地球上的水從哪兒來的?主流教科書的答案是:約45億年前地球形成時還是一顆熔融的火球,內部的水要麼蒸發、要麼被撞擊吹散,今天海洋裏的水是後來彗星和小行星"快遞"來的。但《自然》雜誌9月底刊登的一篇特稿講述了一位挑戰者:科羅拉多大學博爾德分校的礦物物理學家阿莉莎·克拉克(Alisha Clark)認爲,早期熔融的地球可能像塊海綿一樣,把原始水分子"吸"在了岩漿裏——地表的水是後來火山從地球內部釋放出來的,地球深處甚至可能還藏着"相當於數個大洋"的水量。
驗證這個"海綿假說"的工具,是一臺爲核武器而生的巨獸:位於新墨西哥州阿爾伯克基柯特蘭空軍基地的桑迪亞國家實驗室"Z機器"。這臺機器的電容器環佔地約兩個籃球場,2160個電容器(36組馬克思發生器)能在約100納秒內釋放2000萬焦耳能量,峯值功率達80太瓦——超過全球所有電廠的瞬時總功率,電流約2600萬安培,靶點壓力可比氣態巨行星內部和核爆。它每年只發射約200次,每次發射要準備一整天、耗資約25萬美元、需數月籌備、上百人蔘與。克拉克多年項目的"最終發射"就在上個月末完成,用這臺機器模擬地心級的極端條件,看熔融岩石到底能不能"鎖住"水。
克拉克的想法並非憑空而來。2014年,科學家在一顆來自地球深部的鑽石裏發現了含水礦物雜質(林伍德石,ringwoodite)——這是地幔深處有水的直接證據。此後十年,越來越多的地球物理和地球化學證據指向同一個方向:地球內部的水可能比我們想象的多得多。
與此同時,幾組獨立研究也在往同一個結論靠攏。《Quanta》雜誌2026年6月報道,亞利桑那州立大學的霍恩/史團隊用金剛石壓砧加激光模擬氫氣與岩漿的反應,生成的水量比預期高出1000倍;卡內基研究所與UCLA的米奧齊/沙哈爾團隊在近60萬倍大氣壓、4000°C以上的極端條件下實驗證實,岩漿洋可以大量"製造"水。需要注意的是,這是另一組獨立研究,不能和克拉克的Z機器工作混爲一人一事。
必須強調的是:《自然》這篇是新聞特稿,不是新的同行評審論文。克拉克的最終實驗數據和論文尚未發表,"海綿假說"目前仍是"正在驗證的假說",與"彗星送水"的主流理論並存競爭,不能寫成定論。科學史上,漂亮的假說被實驗數據推翻是家常便飯。
但這個假說的魅力在於它回答了一個更深的問題:如果地球能"自己造水",那麼系外那些沒有彗星"快遞"服務的岩石行星,是不是也可能有水?這直接關係到我們在宇宙中尋找宜居行星的策略。接下來要看的是克拉克團隊發表的最終數據——Z機器那"25萬美元一發"的實驗,到底有沒有讓熔融岩石"吐出"水來。