作者：刘啸宇 | 中国科学院大学 培养单位：中国科学院物理研究所 审核：周睿特聘研究员 | 中国科学院物理研究所
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想象一下，你走在街上，迎面走来一个形貌昳丽的帅哥/美女。你对TA一见钟情，心跳加速、手心出汗、视线模糊，仿佛被丘比特射了一箭，中了名为爱情的魔法。但最近有科学家指出，或许爱情根本不是魔法，而是你的大脑进入了“超导态”！[1]
恋爱与相变：“一见钟情”背后的物理原理
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超导指的是温度足够低时物质的电阻突然归零的现象，是当代物理领域最具活力的研究热点。在物理学界，像超导这种外界环境达到一定的条件后突然发生的变化被称为“相变”。
而最近有群物理学家突发奇想，将人类的恋爱行为和”相变”这种物理现象联系起来。简单来说，就像水在100度时突然沸腾，温度足够低时样品突然超导，你的大脑可能在某个瞬间因为外界条件的改变（比如有帅哥美女经过）突然从"普通模式"切换到"恋爱模式"。或许你会认为这不过是一个定性的观点，但科学家们甚至给出了定量的分析！他们选取了《罗密欧与朱丽叶》，《马丁·伊登》等脍炙人口的恋爱佳作，并广发调查问卷，统计受访者对故事中不同时间阶段男女主“感情强度”的看法并取平均，得到了如图一所示的曲线：
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图1 不同作品中“情感指数”随时间的变化[1]
如图所示，不同作品中的相恋的两人之间的“情感指数”α竟然完全满足相变理论对于“相变序参量”的数值预测！这里提到的所谓“相变序参量”，其实是相变理论中绕不开的一个重要概念，它在相变之前是零，相变之后变为非零，是衡量相变是否发生了，发生的进度如何的重要物理参数，如下图所示：
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图2 相变与序参量的示意图
而根据相变理论这个参数在相变后会满足一定的随时间演化规律。拿我们一直讨论的“爱情”举例，相变序参量就可以定义为二人的感情。从陌生人（α=0）到热恋（α=1）发展的过程，竟然完全符合相变理论的预测，这确实是一件十分神奇的事情。
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当大脑进入"恋爱临界点"后，会像超新星爆发一样剧烈变化，恋爱激素多巴胺会在初见时指数级飙升，导致你产生"这个人好特别"的想法。进入恋爱状态的大脑就像被磁化的铁块，会自动对齐"目标人物"的方向。这就是“情人眼里出西施”的道理。
当罗密欧说出那句"她让火炬都黯然失色"的名言时，他的大脑监测仪（如果有的话）应该显示"临界点已突破，开始进入超导恋爱模式"。在一见钟情式的爆发之后，恋人之间的情感增速会如相变理论预言般变慢，此时的爱情是否能经历现实因素的重重考验，修成α=1的正果，就要看陷入爱河的两人是否足够坚定了。
带偏置相变的稳定性：from like to love
事实上，现实中的恋爱并非只有罗密欧与朱丽叶式的“一见钟情”，更多的是从一般朋友开始的“日久生情”。科学家进一步研究发现，从朋友关系发展而来的“慢热型恋爱”竟是开启了恋爱的"简单模式"，对应相变理论中的“存在偏置的相变”。这类相变过程更平滑，情感增长较慢但更稳定，就像给水壶插着电慢慢加热：日常相处时的好感度会悄悄累积，当量变引发质变时，你甚至察觉不到那个"决定性瞬间"。这类恋爱自带"安全气囊"，因为大脑已经建立情感缓冲区。就像《简·爱》里罗切斯特先生突然毁容，简依然能说出"美存在于凝视者眼中"——科学家说这是典型的"带偏置相变的抗干扰能力"。
彩蛋：恨是爱的镜像宇宙
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最后，科学家们还有了一个非常扎心的发现：模型显示，爱和恨在物理层面居然是孪生兄弟！就像磁铁的正负极，它们共用同一个"情感账户"，只是在方程中的某些参数前加了一个“负号”。这就是为什么分手时容易因爱生恨——你的大脑只是把账户里的存款换了个币种。
当然了，强偏执下的相变（如前文提到过的日久生情）更加稳定，由爱生恨需要克服的势垒更大，即使分手往往也能保持理性与和平。
结语：
是的，科学家发现进入恋爱状态后你的大脑可能在“超导”，多巴胺的涨落堪比物理公式，连莎士比亚的经典爱情都能被相变理论精准描述，但别急着把约会对象拉进实验室：因为爱情可能是相变，但你的女朋友/男朋友绝对不是简单的超导带材！毕竟物理公式再精确，也算不出纪念日该送什么礼物；相变理论再有效，也给不出万用的恋爱通关秘籍。多巴胺负责让你心动，但尊重与真诚才能让心持续跳动。要记住，在恋爱这个复杂过程中，科学只是外挂，你才是主程序，与其纠结“我的爱情是几阶相变”，不如多问一句“今晚想吃什么”——毕竟，火锅沸腾的温度，可比任何公式都更适合点燃爱情！
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参考文献：
[1] D. D. Solnyshkov and G. Malpuech. Love might be a second-order phase transition. arXiv:2203.13246v1 [cond-mat.stat-mech] 24 Mar 2022
编辑：姬子隰
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