日本大阪大学于7月6日发布博文，其团队利用AI模型探索水的百年谜团，找到了观察水分子的最佳「透视镜」。该研究系统性评估了16种不同的分子结构描述方法，成功找出了最能精准捕捉水分子在不同温度、压力下微观变化的描述方案，为理解水结冰膨胀及过冷水异常行为提供了统一的科学框架。

博文指出，水是地球表面最丰富的液体，但不同于其它液体，水在结冰时会膨胀。现有理论认为水的这些异常现象关联其微观结构，会随着温度和压力发生变化，但此前缺少系统表征方案。

大阪大学副教授金康团队借助AI模型，严格对16种分子结构描述方法开展性能对比评估，成功破解了描述水分子局部次序的评估难题，理清了水中竞争液态状态的演变脉络。

论文报告指出，为了让水结冰，分子需要有序地排列成像冰这样的结构晶格。分子需要附着在一个称为成核位的基底上，才能演变成固态。水中杂质或容器内部的划痕都可以作为成核位。

在光滑且洁净的容器中，水可冷却至冰点以下而不凝固，这种状态称为过冷水。论文认为，导致水反常物理特性的底层机制，在于过冷水中「高密度液态（HDL）」与「低密度液态（LDL）」结构竞争，升温后，塌缩的HDL结构会多于开放的LDL结构。