与我们在小学科学课上学到的知识相反，原来使水蒸发可能并不需要热量。麻省理工学院的科学家们有了一个惊人的发现：光可以蒸发水，而且比热更有效。这一发现可以加深我们对自然现象的理解，或促进海水淡化系统的发展。

当液体表面附近的水分子吸收了足够的能量，以气体--水蒸气--的形式逸散到上方的空气中时，就会发生蒸发。一般来说，能量来源是热量，而在地球的水循环中，热量主要来自阳光。

但在过去几年中，不同的科学家小组在有关水凝胶中的水的实验中发现了一些差异。水的蒸发速度似乎远远高于它所接触到的热量，有时甚至是理论最大蒸发速度的三倍。

因此，在新的研究中，麻省理工学院的科学家们开始调查可能发生的情况。经过一些基本实验后，他们怀疑是光本身导致了过量蒸发。这个想法令人吃惊，因为水其实并不吸收光--这就是为什么如果水是干净的，你可以透过它看到相当深的地方。

为了真正验证他们的假设，科学家们将水凝胶样品放在一个容器中，依次照射不同波长的光，并测量其随着时间的推移因蒸发而损失的质量。他们对设备进行了严格控制，并对灯光进行了屏蔽，以防止热量进入系统，影响结果。

果然，水的蒸发速度远远超过了热极限所允许的速度。蒸发的程度似乎根据光的波长而变化，在波长为绿光时达到顶峰。这种对颜色的依赖性进一步证明了蒸发与热量无关。

水凝胶中的水在绿光下被蒸发，发现绿光是峰值波长 图/MIT

接下来，研究人员在黑暗中重复实验，用电向水凝胶施加与光照实验中相同的热量。水的蒸发率仍然保持在热极限范围内，远远低于光照下的蒸发率。

研究小组将这种新现象命名为"光分子效应"，并假设光子有可能"劈开"液体表面附近的水分子团。研究人员说，虽然迄今为止只在严格控制的实验室条件下观察到这种现象，但它也可能发生在自然界中，如云层或海面上，不过在这些条件下，热量可能仍在起主要作用。

研究小组还认为，光分子效应有可能用于提高海水淡化或蒸发冷却等系统的效率。研究人员已经获得了一笔研究经费，用于研究光分子效应在太阳能海水淡化中的应用，他们估计这样可以将效率提高三到四倍。他们还获得了一笔资金，用于探索这种效应是否会扰乱气候模型。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。