你可能听说过北京大学物理学院量子材料科学中心还有北京怀柔轻元素量子材料交叉平台，这两个研究机构其实合作了一件大事。江颖教授、边珂博士、王恩哥院士和香港城市大学曾晓成教授联手搞出了一种厉害的显微镜，就是扫描量子传感显微系统。这套设备就像装上了原子尺度的磁共振成像仪一样，能让科学家直接“看见”埋在界面里、纳米空腔里的水分子在干什么。 因为有了这双科学之眼，研究团队终于在室温下把纳米受限水液—固相变的全过程给抓了个正着。实验发现，当受限空间小到1.6纳米以下时，水分子动得很慢；再往小了缩到1纳米以下，常温常压下它就冻住了。这个发现对理解水在纳米尺度下的奇怪行为很关键。 以前大家都以为在极端狭窄的通道里液体还是经典液体在流动，现在看完全不是。在这种情况下，水其实是以类固体的层状结构在近乎无摩擦地“超润滑”输运。这一结果彻底颠覆了传统流体力学在纳米尺度的看法。这项研究在《自然·材料学》上发表后，审稿专家都夸它解答了一个老大难的问题。 这项突破不光是基础科学的进步，更是给开发颠覆性技术铺了条路。不管是海水淡化还是纳米过滤膜、精密药物递送系统，甚至是能量收集装置，都有可能从中找到新思路。这就说明基础研究有时候离国家需求和产业发展其实很近。