熱輸運

把一把金屬勺子放進熱飲裡，勺柄很快就在你指間變暖，而木勺卻仍是涼的。熱量正悄悄順著金屬往上走，卻幾乎爬不動木頭。這種暖意在材料中的移動——在有的材料裡快、在有的裡慢——就是熱輸運。

熱輸運說的是熱能如何在物質中流動，而在固體內部，它搭乘兩種載體。一種是電子：在金屬裡，那同一片鬆散的、攜帶電流的電子也運送熱量，這正是為什麼好的電導體通常也是好的熱導體。另一種是晶格振動，也就是原子的顫動，其量子化的份額叫做聲子；即使在沒有自由電子的材料裡，比如玻璃或石頭，它們也能傳熱。兩種情形下，載體都從高溫區域流向低溫區域，一路上碰撞並交接能量。

熱輸運之所以重要，是因為對它的掌控無處不在：把熱從滾燙的電腦晶片上散走，把熱困在房屋的牆裡或保溫瓶裡，又或者在熱電器件裡有意地攔住它。一個誠實的微妙之處是：良好的導熱與良好的導電並不是同一個目標——在一種熱電材料裡，你想要電子順暢流動、熱卻流動得很差，這種矛盾使得這類材料很難設計，因為同樣的載體往往想同時把兩件事都幹了。