浪漫主义诗人约翰·济慈曾将一种心境定义为，一个人“能够处于不确定性、神秘、疑问之中，而不必急躁地追求事实和理由”。他称之为消极能力（negative capability）。这与负压（negative pressure）的特质形成鲜明对比，负压是一个科学难题，最近在《发现》杂志读者中引起了许多急躁的追根究底。
麻烦始于去年九月，当时《发现》杂志发表了我的《进展中的工作》专栏，探讨水是如何到达树顶的。我报道说，当水从树叶蒸发时，它会拉动木质部（一种从根到茎的惰性管道网络）中剩余的水。我天真地解释说，木质部中的水分子通过其正负电荷极之间形成的键连接在一起。当水从顶部蒸发时，它会拉伸下方水柱中相互连接分子之间的键，产生相当大的张力。“最高树木木质部管内的压力可能低至-20个大气压，”我写道。
于是急躁的追根究底开始了。“20个大气压的负压？不可能，”一位读者写道。“你不能让空旷的空间变得更空旷！”另一位抗议道。“请告诉我《进展中的工作》是不是一篇发错的愚人节文章，”还有一位恳求道。
值得一提的是，水的负压输送理论已载入植物生理学教科书。但植物生理学家对物理学没有最终发言权。所以我联系了普林斯顿大学的物理学家保罗·斯坦哈特，我一年前曾为一篇关于加速宇宙的文章采访过他。斯坦哈特曾费尽心思向我解释了宇宙学版本的负压。他说，爱因斯坦的方程允许宇宙中存在一种普遍的、向内拉动的力，其行为类似于橡皮筋。你拉得越远，它拉回来的力就越大。没有人确切知道是什么在拉动，但这种收缩力可以存在于空旷的空间中，因为真空充满了能量和其他无形之物。
我问斯坦哈特，拉动苍穹的负压是否也能将水拉到树顶。他说，不可能。液体不可能有负压。
我给哈佛大学的植物生理学家米歇尔·霍尔布鲁克打电话，她是树木故事的来源之一，告诉她这个坏消息。她不相信。她坚定地（但不带恼怒地）告诉我，负压是流体动力学的一个合法组成部分。然后她给了我一份会为此作证的物理学家名单。
接下来是一段混乱的插曲，我咨询了一些知识渊博的专家，包括我的兄弟哈罗德。哈尔是一位高中物理老师，他常说“宇宙不吸；它吹”。他的意思是流体沿着压力梯度流动，从高压流向低压。例如，吸管会在吸管顶部产生一个低压区，而较高的大气压则将流体从底部向上推。
不幸的是，哈尔的定律未能解释水如何爬上树木。实验表明，仅凭大气压只能将水向上推到垂直管的33英尺高，而树木可以长得比这高得多。而且，我被反复告知，木质部管中的水处于张力之下——这对我来说听起来像是拉，而不是推。
最终，通过霍尔布鲁克名单上的一位联系人，我找到了普林斯顿大学流体热力学专家帕布罗·德贝内代蒂，他的著作《亚稳态液体》中包含关于树木水传输的一节。德贝内代蒂告诉我，在流体动力学的术语中，负压就是张力——弹性体拉伸产生的应力。液体确实可以拉伸。在某些条件下，如果你拉动它们，它们就会回拉。“你实际上可以让液体‘吸’一个容器，”德贝内代蒂说。“在实验室实验中，你可以使容器内爆。”
他补充说，所有液体都具有抗拉强度，这是由原子量子涨落产生的瞬时电荷积累造成的。液体中的张力自19世纪中期以来一直被研究。在20世纪50年代，美国国家标准与技术研究院通过将各种液体悬浮在两端开放的Z形玻璃管中来测定它们的抗拉强度。每个管子都放入离心机中旋转，直到液体中形成气泡；液体的抗拉强度是根据形成气泡所需的离心力计算出来的。
德贝内代蒂证实，水的抗拉强度部分是由于水分子两极异性电荷之间的吸引力。尽管如此，他说，液体中负压的概念并不明显。在平衡状态下，水和其他液体不支持张力。这只是亚稳态液体的一种性质——被能量屏障阻止进入新相的液体。例如，水可以在高于沸点300多华氏度的温度下保持液态，因为它需要一次能量注入才能开始汽化。处于张力下的液体想要变成蒸汽，但它需要一个推动，或者降低其能量屏障，才能改变相。在此之前——例如当液体被摇动或其张力增加时——液体会拉伸。树木木质部管中的情况就是如此。
德贝内代蒂和斯坦哈特在普林斯顿不在同一栋楼工作，但他们彼此认识，因为他们的女儿们共用同一个钢琴老师。应我的要求，两人交换了几封电子邮件，并得出结论：彼此的负压是陌生的。我还联系了芝加哥大学的宇宙学家迈克尔·特纳，他与布朗大学的物理学家和流体动力学专家汉弗莱·马里斯是朋友。在与马里斯交谈后，特纳帮助将这两个领域联系起来。
“我们谈论的不是同一种现象，”他说。不过，这两种负压是相关的，“从某种意义上说，它们都是弹性行为的例子。而且两者都有点反直觉。”
特纳说，如果这里有一个统一的主题，那就是方向——一种向内的、内爆的或收缩的力，而不是通常定义为压力的向外推力。那些大气压旁边的负号并不意味着“小于零”；它是一个任意的指示符，表示“与正方向相反”。固体在向内拉动时具有负压，就像拉伸的橡皮筋或弹簧。液体在亚稳态下可以具有负压，当它们抵抗变成蒸汽时。而且，根据天体物理学家的说法，即使是空旷的空间也可以具有负压。
在亚稳态中，气体仍然是黑马。斯坦哈特听说亚稳态气体可以有负压，但他不确定是如何产生的。德贝内代蒂对此持怀疑态度。“作为气体的核心在于分子间的力不太重要，”他说。特纳则不置可否。
既然负压的诸多方面连专业物理学家都难以完全掌握，我想读者们的困惑是可以原谅的。负压，似乎正是对过度紧张的智力的完美补救。
