“课本物理学”将热量传递的方式总结成三种：传导、对流、辐射，当固体传导热时，加热区域原子的核外电子被加速，从而影响相邻晶格中原子的核外电子，使它们的运动也变快，于是，热量就这样在导体中传播开了。

那么，热传导时的形态是什么样子呢？很多人都认为，热量既然会朝着任何有温差的方向传播，那怎么可能有确定的形态呢？其实，早在多年以前就有人在研究这个问题了。上世纪80年代，美国科学家威顿和桑德尔成功地运用分形理论模拟了一种热在空间中传播时的“生长形态”，在后人的不断改进下，该方法日臻完善，并取得了不少应用成果。然而，分形方法依然存在一些问题，比如当导体的导热系数、电流、磁场随着温度改变时，分形过程会受到干扰，导致计算结果难以预测，此外，对于三维空间的热传播计算难度也很大，这些因素均限制了该方法的实用性。

现在，麻省理工学院（MIT）的科学家们再次另辟蹊径，他们发现当选择合适的导体时，热就能以可识别甚至是可控的形态传播了。在实验中，研究人员向石墨发射了两组相交的激光，构造出互相平行的干涉条纹，当这些条纹射到石墨表面时就形成了等间距的加热区和非加热区，之后，他们又朝着石墨发射了另一组激光，这时，令人惊讶的情况出现了：当石墨加热区和非加热区等温后，热量并没有像通常相像的那样停止流动，在后续过程中，非加热区的温度竟变得比原先加热区的温度还要高。研究人员称，这是因为热在石墨中是以波的形态传播的，也就是从一个起源点沿着确定的方向传递出去，而且，他们还测量出了热传递的速度达到了音速。

MIT的化学家吉斯.尼尔森对此进一步解释说，像石墨这样的材料具有多层的3D结构，其中低维的薄碳层含有能够有携带热量的声子，声子能够从加热区获取热量，就如同空气分子从热水壶上获取热量。由于声子的波长很长，当遇到其它层的晶格原子时不会被“反向散射”，而是能直接穿越，结果就是这些声子能够载着热量快速到达远处。

目前，小编已将这种在石墨中以音速传播的“热波”命名为“铅笔芯里的歌声”~别忘了，石墨正是制造铅笔芯的主要材料。那么，这项研究的现实意义是什么呢？据说是能用来在瞬间冷却微电子，科学家们已在零下151摄氏度实现了这一想法，他们正在努力将环境温度提高至室温，那样就可以真正地实现其实用价值了。小编相信，这一天并不遥远。