每到冬季，冰上运动会给人们带来许多欢乐。冰的低摩擦力几乎令人感觉不到阻力，速滑运动员在冰面上的时速可达几十公里，花样滑冰运动员能做出令人眼花缭乱的冰上舞蹈动作。可是你是否想过，冰面为什么是滑的呢？这个问题看似简单，但科学家们仍在苦苦探寻。

最为人们熟知的一个理论是“压力融解说”，学说是由爱尔兰物理学家约翰·杰里于1886年提出。如果用冰刀给单位面积的冰施加很大的压力，这种压力会使接触面的冰融化，形成薄薄的水层，水层会起到很好的润滑作用，使其间的摩擦系数变得非常小，便可以滑冰了。

“压力融解说”诞生已有一百多年了，但近些年来受到人们的置疑。美国费米国家加速器实验室的物理学家吴进远指出，要想让冰刀下的冰融化，需要非常高的压强。通常，花样滑冰比赛冰面的温度至少低于零下3.5℃，短道速滑、冰球等比赛冰面温度更低。所以要想让冰在零下3.5℃融化，需要的压强大约是350大气压，即3500万牛顿/m²，相当于在1m²面积上堆放3500吨的重物。此时假设冰刀的有效长度为100mm，宽0.5mm，则它的有效面积为50mm²，要想获得350大气压，就需要运动员的体重达到175公斤，但我们所见到的身轻如燕的滑冰运动员明显达不到这个体重。

如此看来，“压力融解说”并不能合理解释滑冰时冰面为什么滑。科学家们又提出了另外两个导致冰很滑的原因——“摩擦融解说”和“表面融化说”。

“摩擦融解说”认为，和摩擦双手手掌时掌心会生热变暖一样，在冰面滑行时，冰刀与冰面之间进行了快速的摩擦，在这个过程中产生的热量使冰融化，融化产生的水就起到了润滑剂的作用，所以冰面很滑。但是这个理论也有缺陷，因为即使穿着滑冰鞋站着不动，同样有人会滑倒。

“表面融化说”指出，冰的表面始终存在薄薄的一层类似液态的水，即使是在冰点以下也没有完全结成冰。当物体在与冰面接触时，不需要太高的压强就能让这些水不断地润滑物体与冰层的接触面，使冰面很滑。也有研究人员认为，冰上的那层水并不是真正的液态水，而是一种“超固体皮肤”。水结冰以后表面上的水分子之间的化学键并没有断裂而是被拉长了。而且，拉长的化学键会在表层与接触物之间产生一种静电斥力。这种静电斥力可以托起接触物，能大幅度地减少摩擦阻力。

到目前为止，纵然“表面融化说”得到了很多人的认可，但关于冰面为什么很滑的原因，学界仍然是百家争鸣，并没有得出统一的答案。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创，转载时务请注明出处。