1945年7月，人类引爆了第一颗核弹。新墨西哥沙漠里的沙子被卷进火球，在超过1500摄氏度的高温和数万倍大气压的挤压下蒸发、混合、冷却，最终凝结成一种浅绿色的玻璃状物质。科学家给它取名trinitite，三一石，以那次试验的代号“三位一体”命名。

将近81年过去了，这块玻璃还在给人惊喜。

2026年5月11日，意大利佛罗伦萨大学的地质学家Luca Bindi团队在《美国国家科学院院刊》上报告，他们在三一石内部发现了一种全新的笼合物晶体，在自然界和核爆产物中都前所未见。

笼合物（clathrate）的结构很好理解：一群硅原子搭成笼子，笼子的形状是12面体或14面体，钙原子被关在笼子里面，偶尔还混进几个铜原子和铁原子。这些笼子紧密排列，构成一种从未被记录过的晶格。

研究人员是在三一石中一颗富铜金属液滴里找到它的。

为什么实验室里造不出来？因为核爆创造的条件太极端，而且太短暂。火球中心的温度远超1500摄氏度，压力达到数个吉帕斯卡，足以把石墨压成钻石。在这种条件下，原子被打散、混合，然后在几秒钟内骤然冷却。Bindi说，原子来不及排列成稳定结构，只能冻结在一种“非平衡态”里，一种热力学上并非最稳定、却在骤冷中被冻住的亚稳状态。

更奇怪的是，2021年，三一石中还发现过另一种不可能的东西：准晶体。

准晶体（quasicrystal）是一种曾被认为不可能存在的物质形态。普通晶体的原子像地砖一样周期性重复排列，准晶体的原子也有序，但永远不重复，类似于数学上的彭罗斯拼图。在三一石之前，自然界中唯一已知的准晶体来自一块陨石碎片，科学家认为它诞生于太阳系早期两颗小行星的猛烈碰撞。

核爆和小行星撞击，两种最暴力的事件，产出了同一类罕见物质。而这块三一石里的准晶体，恰好由铁、硅、铜、钙四种元素组成，与新发现的笼合物共享同一组元素。

同样的原料，同样的温度和压力，为什么一个变成了准晶体，另一个变成了笼合物？研究团队提出了一种推测：铜。在铜含量充足的区域，准晶体形成；铜含量不足的区域，笼合物取而代之。几秒钟之内，在这块三一石的不同区域，原子走上了两条完全不同的路。

那颗准晶体至今无法在实验室里复现。这颗新发现的笼合物目前也未被复现。Bindi说，三一石中的准晶体是一个罕见的例子：自然造出了它，人类却还不能完全复制。笼合物现在加入了这个名单。

实验室讲控制，讲重复，讲一步一步来；核爆、闪电、超高速撞击讲瞬间，讲暴烈，讲来不及。这些极端事件持续时间极短，却能制造出常规条件下极难出现的晶体结构。它们是地球上最暴烈的瞬间留下的化石，记录着物质在崩溃边缘能走多远。

～～～～～～

图为核弹爆炸瞬间，三位一体试验现场上空绽放出一团火球，图源：Underwood Archives/Contributor/Getty Images

信源：Moskowitz, Clara. "Strange crystals found inside wreckage from the first nuclear bomb test." Scientific American, edited by Claire Cameron, 11 May 2026