水是不可压缩的说法，你应该听过。将水装入密封瓶子用力挤压，或是拧开水龙头接水查看，它的体积好像真的没什么变化。体积变化小到几乎测不出来。即便深海一万米的压力够大了，那里的水照样以液体形态存在。但要是我们有足够强的技术，把水一直压下去，会看到什么意想不到的场面？水真的完全不能被压缩吗？

水并非完全不可压缩，从物理学角度看是这样的。有个专业指标叫体积压缩系数，专门用来衡量它的压缩性，这个系数能算出单位压强增加时水体积的相对变化。常温常压下，水的体积压缩系数约为4.8×10⁻¹⁰ Pa⁻¹，换算成大白话就是每增加一个大气压，水的体积只会缩小约0.000048%。这个数字离谱的小，我们日常生活中完全察觉不到也不难怪。

科学家通过实验发现1英里深的水柱压力下，水的体积会缩小约十分之一。这是因为水力发电站的管道设计必须考虑水的压缩性，水击现象可能让管道直接破裂。这也就是为什么工程师们要反复测算那些看似微不足道的压缩数据。在一些特殊场景里，这种压缩性虽然微弱，作用却完全不能被忽视。

若压力继续增加，水会就会展现出惊奇的特性。室温环境里，当压力超过0.96吉帕，也就是约9600个大气压，水就会发生相变，一种名叫冰VI的晶体结构会就此形成。这种冰不用在低温环境里也能稳定存在，和我们冬天看到的冰完全不同。

2025年，韩国标准科学研究院的科学家们有了新发现，他们在室温、超过2吉帕的超高压条件下，首次发现了第21种冰相冰XXI。这种新发现的冰相有着异常复杂而独特的晶体结构，密度和木星、土星冰卫星内部的高压冰层相近。我们总盯着地球的水资源，却很少想到，冰XXI的发现可能让我们换个角度看土星的冰卫星。那些星球内部的高压冰层里，有没有和地球水完全不同的物质秘密呢？会不会能帮我们推测这些卫星上有没有孕育生命的可能。暂时不得而知。

在温度和压力同时超过临界点的时候，这个临界点是374℃和22.1兆帕，水会进入超临界状态。在这种状态下，水既不是液体也不是气体，却同时拥有液体的溶解能力和气体的扩散能力。超临界水能够溶解许多在常态下不溶于水的物质，这种特性在工业和环保领域有着重要应用，处理那些难降解的有机污染物就是其中之一。现在不是太空探索越来越火嘛，要是把超临界水技术搬到太空舱里，能高效处理宇航员的生活垃圾。在地球上难分解的物质，被转化成可循环利用的资源，大大减轻太空任务的物资负担。

当把水的压缩推向更加极端的程度，我们就能见证物质状态的彻底蜕变，要是压力达到几十万到几百万个大气压时，水分子内部的氢氧键会开始断裂。水分子不再是完整的H₂O，分解成氢原子和氧原子，此时的水会变成高温等离子体，发出耀眼的光芒。

当压力继续增加，环境就会变得和恒星内部差不多。数千万度的高温和极端压力下，氢原子核会发生核聚变反应，生成氦原子核并释放出巨大能量。这其实就是微型太阳的能量来源，整个过程伴随着温度的急剧上升和能量的爆发性释放。人类目前没法造出这么极端的压力环境，虽然如此，但研究水在这种条件下的变化，能帮我们更深入理解可控核聚变的原理。

压力达到中子星级别的密度时，电子会被压入质子形成中子，物质进入中子简并态。此时每立方厘米的物质质量可达数亿吨。压力继续增加，中子简并压也会被克服，物质可能最终坍缩成黑洞。这个宇宙中最神秘的天体，拥有无限大的密度和扭曲时空的能力。要创造出这样的极端条件远远超出了目前人类的技术能力，当然，这些过程主要存在于理论物理学和宇宙学的研究中。