核聚變反應的發生，有一個重要的前提，就是需要極高的溫度。有多高呢? 目前聚變界常規的「小目標」都是：一億度！
因此，啟動氫彈裡面的核聚變反應，首先需要一顆原子彈做「引信」，而對於磁約束核聚變裝置，為了實現這一億度的高溫，則需要龐大的加熱系統提供能量輸入。
我國的EAST託卡馬克裝置，曾在2018年，已經實現一億度的高溫等離子體放電。而目前全球合作共建的國際熱核聚變實驗堆的目標，則是1.5億度。
要知道，世界上最耐熱的金屬，熔點也只有3000多攝氏度，相比之下，一億度是個什麼概念呢？又是如何測量的呢？溫度到底是什麼？
今天我們就來聊聊關於「溫度」的故事。
1. 溫度的實質是什麼？
100度，可以使水沸騰；
1000度，很多金屬開始融化；
5500度，最耐熱的金屬鎢也會直接氣化！這也差不多是太陽表面的溫度。
溫度再往上升，化學結構將不復存在，原子的原子核和電子被分開，物質呈現出一種等離子體形態。
28000度，是閃電的溫度，它是自然界中最常見的等離子體。
1600萬度，太陽核心的溫度，核聚變無時無刻都在發生。
3.5億度，氫彈爆炸的核心溫度
10萬億度，人類目前創造出的最高溫度，來自於歐洲核子中心的質子對撞機
其實溫度的實質是微觀粒子的運動。速度越快，動能越大，溫度則越高。
日常生活中，我們用溫度計測量的溫度，一般針對於物體的固、液、氣三態。而當溫度再升高時，物質將呈等離子體態，此時，沒有化學結構，只有粒子。
對於微觀粒子而言，高溫、高速或者高能，其實是等效的概念。因此對粒子溫度的測量，其實也就是對粒子速度或者能量的測量。
舉個例子，對於最簡單的氫原子核，也就是一個質子，一億度意味著什麼呢？
根據溫度/速度轉換公式，粒子溫度與粒子的質量和速度平方成正比。其中，質子質量約為1.7×10^-27 kg，若要加熱到1億度，則需要將其加速到900km/s，相當於光速的千分之三。
2. 溫度、核聚變與萬有引力
既然溫度代表著速度和能量，那麼為什麼會有速度呢？能量又是哪裡來的？
其實真正主宰一切的是：萬有引力！
我們知道，恆星的核聚變是宇宙中的能量來源。而恆星之所以會發生核聚變反應，是萬有引力造成的其核心的高溫高壓環境。
最小的恆星質量約為0.08個太陽質量，核心溫度約為400萬度，可以使氫的核聚變緩慢發生！而隨著恆星質量的增加，萬有引力越來越大，核心溫度也越來越高。
大於10個太陽質量的恆星，核心溫度可達30億度！在這個溫度下，氫聚變成氦，氦聚變成碳，碳聚變成氖，一路向上，直到最終生成鐵。
由於鐵的原子核異常穩定，鐵核聚變，不會釋放能量，反而需要吸收大量能量。恆星內核一旦沒有足夠的能量產生，自身巨大的引力就會造成內核的坍塌，這也意味著恆星的終結！
所以，從某種程度上講，萬有引力不光主宰著溫度和核聚變，也是宇宙萬物的締造者和終結者！
3. 溫度的兩極，代表著宇宙的起源和終結
再聊回溫度本身，我們都知道，溫度的下限是絕對零度，也就是-273.15℃，那麼溫度有上限嗎？
答案是：溫度有上限！
讓我們再回到最初的那個公式，將粒子的速度換成光速，質量換成普朗克質量。這樣我們就得到了溫度的上限：1.4億億億億度！這個溫度發生在宇宙大爆炸的瞬間！
這個公式裡，最令人驚訝的是，普朗克質量並不是一個很大的天文數字，而是一個我們能輕易獲取的質量：21微克。
它是宏觀尺度與微觀尺度的分界點，當物質的質量小於普朗克質量時，它的行為是不確定的，表現出微觀的量子特性。而之所以會出現這種特性，是由於引力場效應所產生的結果。
宇宙誕生之初，溫度是極高的！經過138億年的膨脹和冷卻，目前的我們身處的宇宙，背景溫度是2.7K，大概-270.5℃，可謂是極其冰冷的！
不過由於恆星核聚變反應的存在，相當於在廣袤虛空的宇宙中，一個個局部的熱源，將推動著宇宙的繼續膨脹。與此同時，宇宙的溫度也將繼續降低！
那麼問題來了，宇宙的溫度會降低到絕對零度嗎？
目前的理論，絕對零度不可能達到，因為它意味著絕對靜止，意味著體積為零！
不過，這裡我們倒是不妨腦洞一下：假如宇宙膨脹到最後，溫度降至絕對零度，宇宙會瞬間體積為零，回到誕生之初的那個點嗎？
宇宙從一個原點，生出溫度的兩極，伴隨著自身的誕生與消亡！
聽起來，這樣的劇情是不是很熟悉！
正所謂：天下大勢，合久必分，分久必合。