水结成冰虽然是自然界中常见的现象，但由于水分子之间的特殊作用，用计算机模拟纯水结冰的过程非常困难。最近，日本科学家经过6年的努力，终于成功模拟出了不受束缚的纯水结冰的过程。

日本名古屋大学的科学家使用超级计算机，在微秒的时间尺度上分析512个水分子之间氢键结合的状况，终于成功地模拟出了一次水从液体变为固体的过程。

科学家称，液体固化的关键过程在于临界核的形成。临界核是一块足够大到不会再液化的固体物质，其余物质就以它为核心继续固化。它可以在杂质微粒的基础上形成，也可以通过机械振动产生。日本科学家发现，在不受外界干扰的纯水中，临界核由某一区域的水分子之间产生几个持续时间异常长的氢键而产生。以这些水分子构成的临界核缓慢地增长、形状发生变化，直至更多稳定的氢键迅速地扩散开来，使水从液体变为固体。上述成果可能对研究蛋白质结晶、设计非晶体材料等许多问题有帮助。

（2002年4月4日《环球时报》）