既然光速是物质运动的最快速度，那么分子运动速度应该不能超过光速，那为何温度没有上限？
首先，我们需要明确一点：光速是信息传播速度和相对论效应的上限，而不是宏观物体运动速度的上限。 也就是说，任何有质量的物体，在没有任何外力作用下，都无法达到光速。而我们说温度没有上限，是因为温度反映的是物质内部粒子的平均动能，这个动能的增长，在理论上是可以无限大的。
让我们一步步来拆解这个问题：
1. 光速的极限是什么？
爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，真空中的光速（c）是一个普适常数，大约是每秒299,792,458米。这是宇宙中最快的信息传递速度。任何携带能量或信息的粒子（如光子）都以这个速度运动。
对于有质量的物体来说，要达到光速需要无限大的能量。质量越大，达到光速所需能量也越多。所以，有质量的粒子永远无法达到光速。
2. 分子运动与温度
我们平常感受到的温度，实际上是物质内部粒子（原子、分子等）无规则运动的剧烈程度的体现。这里的“运动”主要是指粒子的动能。
宏观上： 当我们说水在沸腾时，可以看到水分子剧烈翻滚、蒸发。这说明分子的动能很大。
微观上： 在任何温度下，物质内部的粒子都不是静止的，它们都在不断地随机运动、碰撞。这种运动的平均速度（更准确地说是平均动能）决定了物质的温度。
3. 分子运动的速度可以有多快？
这里是关键所在。我们通常谈论的“分子运动速度”是指粒子的瞬时速度。而且，即使我们说分子运动速度不能超过光速，也并非指所有粒子的瞬时速度都不能达到光速，而是指有质量的粒子无法达到光速。
电子的例子： 在高能物理实验中，粒子加速器可以将电子加速到接近光速，但仍然达不到光速。这些电子是有质量的，因此受到相对论效应的影响。
分子的动能： 在地球上，我们通常接触到的物质的温度都在相对较低的范围内。例如，在室温下，空气分子的平均速度大约是每秒几百米，这远低于光速。即使在非常高的温度下，例如恒星内部，粒子的运动速度也会非常快，但它们依然是有质量的，仍然不能达到光速。
那么，为什么温度就没有上限呢？
这里需要引入一个概念：热力学第二定律和温度的定义。
温度是平均动能的体现： 温度的定义与粒子的平均动能直接相关。温度越高，粒子的平均动能越大，运动越剧烈。
能量可以无限增加（理论上）： 理论上，我们可以不断地向一个系统输入能量，使其内部粒子的动能不断增加。只要我们能持续地提供能量，粒子的动能就可以无限增加。
关键点来了：
虽然我们说分子运动速度不能超过光速，但这并不意味着分子的动能不能无限增长。动能的大小与粒子的质量和速度有关（动能 = 1/2 m v^2）。即使速度被限制在某个数值以下，如果粒子的质量可以变得“非常大”（或者我们理解为可以积聚大量的能量），其动能依然可以变得非常非常巨大。
更重要的是，我们讨论的是平均动能。即使单个粒子的瞬时速度被限制在接近光速，但系统中的粒子数量是巨大的。我们可以通过增加能量来增加所有粒子的平均动能。
一个更深入的解释，涉及能量和质量的等效性：
爱因斯坦的质能方程 E=mc² 告诉我们，能量和质量是等价的。当一个粒子获得能量时，它的质量也会相应增加（相对论质量）。所以，当一个有质量的粒子运动速度接近光速时，它的质量会急剧增加，需要指数级增长的能量才能继续加速。
所以，为什么温度没有上限，是因为我们可以不断地为物质系统输入能量，从而不断地增加其内部粒子的平均动能。尽管单个粒子的速度受到光速的限制，但这种限制并不妨碍我们继续向系统中注入能量，提高整体的能量水平。
可以类比一下：
想象一下你在给一个装满了小球的箱子加热。你可以不断地给箱子加热，小球就会运动得越来越快，碰撞得越来越剧烈。即使小球本身运动速度有上限（比如它们不会超过某个弹跳的最高速度），但你可以持续地给箱子注入能量，让箱子的整体“震动”程度（对应温度）越来越高。
反过来思考：如果温度有上限，意味着什么？
如果温度有上限，就意味着粒子的平均动能也有上限。这与我们对能量可以无限增加的理解相悖。例如，在宇宙大爆炸的奇点时期，物质的能量密度是极高的，温度也极高，这表明在极端的条件下，温度可以达到非常惊人的数值。
总结一下核心观点：
1. 光速是信息传递和有质量粒子速度的上限，而不是能量的上限。
2. 温度反映的是物质内部粒子平均动能的大小。
3. 理论上，我们可以无限地向物质系统注入能量，增加粒子的平均动能。
4. 即使单个粒子的瞬时速度不能超过光速，它们的动能也可以随着能量的注入而无限增大。
所以，尽管单个粒子速度有上限，但构成物质的粒子所能拥有的总动能却可以不断增加，这使得温度在理论上没有上限。我们看到的“速度不能超过光速”是对于单个有质量粒子的运动速度而言，而“温度没有上限”则是描述了整个系统能量水平的可能性。
网友意见
知乎的老话叫什么来着? 先问是不是, 再问为什么! 回去吧这话背100遍去.
现代量子力学框架下的温度上限, 叫做普朗克温度
约化普朗克常数, 为波兹曼常数, 是万有引力常数, 把各个常数带入计算下来, 温度的上限为:
本质上普朗克温度就是分子运动速度极限为光速时的物体温度.
动能和速度的关系是
速度越接近光速c，动能越趋近于无穷大，作为平均分子动能的温度自然没有上限。
但是实际上，在宇宙学中我们会考虑一个温度上限，作为宇宙暴胀结束后暴胀子衰变形成一个相对论性粒子主导的热宇宙的初始温度（称为重加热温度）。在某些模型当中，重加热温度可以高达 ，比超新星爆发的温度高十几个数量级。
2021.10.20更新：
看到物理所的回答提到了光子的温度，认为光子温度没有上限。emmmmm怎么说呢，定义温度需要热平衡态，一个平均能量足够高的热平衡系统不可能只有光子，因为光子之间会通过散射生成大量其他粒子，比如正反费米子 W Z Higgs，最后使得整个系统成为包含所有种类粒子的“一锅热汤”。所以，实际上纯粹光子系统的温度不能是没有上限的。纯粹光子系统的温度上限大约是光子从γγ→e+e-这个反应中退耦的温度，可以估计温度上限大约是1个MeV数量级，约等于一百亿度。
温度和每个自由度上的平均能量有关。粒子的速度虽然有上限，但是能量没有上限。在粒子速度趋近于光速的时候，动能公式 应该被替换为 ，其中 是静质量，这个能量随着 趋于 没有上限，能量也就没有上限，温度也就没有上限。对于零质量，频率为 的光子，其能量为 ，因为频率无上限，所以对于零质量的粒子温度也没有上限。
2021.10.20更新：
感谢 @王清扬 对本答案的指正~
上面对光子系统的论述仅在无相互作用的光子系统中才成立。对于真实的光子系统，当体系温度极高时，如宇宙大爆炸早期，光子之间相互散射可以生成别的各种各样的粒子，从而形成一锅乱炖的热汤。
关于温度的上限到底是什么，大家可能会非常好奇，但不同的定义方式会有不同的答案，大家也可移步阅读 @赵泠 对负温度的介绍。
“温度没有上限”主要指普朗克温度不是温度的上限。可以说热力学温度的上限是负绝对零度。
幻想“分子热运动速度接近真空光速”时要考虑分子的相对论质量变化，“不能达到光速”并不阻止其能量进一步增大。何况分子在这种“加热”过程中早就电离了，原子核也会变为强子气，进而变为夸克胶子等离子体——没有什么分子了。
实验室里已经造出过夸克胶子等离子体。
温度不止有分子热运动速度那一种定义方法。统计热力学中，热力学温度的无穷大有意义且可超越。
对于具有有限量子态的体系，例如激光发生晶体，当持续提高体系的内能直到体系混乱度已经不随内能变化而变化时，在统计热力学上达到无穷大温度。
此时再进一步提高体系内能，将产生粒子布居反转，接下来体系的内能增加时混乱度反而减少，此时热力学温度为低于 0 开尔文的负值。
无法通过有限次步骤让这个状态下的体系达到 0 开尔文。
即：
在有限量子态体系中，正绝对零度<正温度<正无穷大温度=负无穷大温度<负温度<负绝对零度。
- 从两个方向上，绝对零度都不能达到。可以说这就是热力学温度的上限和下限。
- 宇宙是混乱度没有上限的系统，达不到正无穷大温度。
极小规模的负温度体系已经被人类创造出来。可以参照：
S. Braun, J. P. Ronzheimer, M. Schreiber, S. S. Hodgman, T. Rom, I. Bloch, U. Schneider. Negative Absolute Temperature for Motional Degrees of Freedom. Science, 2013; 339 (6115): 52 DOI: 10.1126/science.1227831
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