室温超导两篇_超导体_论文_的材料

　　预印本服务器上发布的一篇关于室温常压下超导体的论文，在经过几天所谓“病毒式传播”后，正引发巨大的、两极分化的公共效益。

　　所谓“超导体”，指一种可以在没有一点电阻的情况下传输电流的材料。如果您曾经做过核磁共振检查，那么您就躺在一个由超导线制成的大型电磁体中。无阻力流动使其能够产生非常强的磁场，而不会加热或消耗大量能量。超导体还有无数其他用途，从制造无线电通信的频率滤波器到加速原子粉碎机中的粒子。通常，电子不能轻易地穿过晶体固体，因为它们会被晶格中振动的原子反弹。然而，在某些材料中，在足够低的温度下，电子会形成松散束缚的重叠电子对，在不破坏电子对的情况下无法偏转。在低温下，振动不足以做到这一点。因此这些电子可以不受阻碍地滑过材料。

　　早在上世纪50年代，科学家们就发现，包括铅、汞、铌、锡在内，数十种金属元素或合金在冷却至绝对零度附近时会变成超导体；上世纪80年代，各国实验人员集中发现，含有铜和氧层的复杂化合物可以在133K的温度下实现超导，这在当时极大激发了人们对实现常温、常压超导的期望和热情，但此后几十年，人们在“二常”领域进展甚微，仅于本世纪初发现了另一类可在近似温度、压力条件下实现超导的物质——含有铁和砷层的化合物。

　　简单说，直到不久前为止，所有一只的超导体要么需要极低的温度（通常低于100°C），要么需要极高的压力（通常超过普通大气压的10万倍），这些限制使得超导体价格昂贵，对于许多应用而言显得不切实际。

　　然而7月22日发表在arXiv预印本服务器上、由韩国量子能源研究中心（Quantum Energy Research Centre）科学家李硕培（Sukbae Lee）、金智勋（Ji-Hoon Kim）和KU-KIST融合科学与技术研究生院的权永万（Young-Wan Kwon）联合署名的论文，却宣称“不仅实现常温、常压超导，而且这种超导体材料的构成还非常便宜且普通”，也就是说，实现了常温、常压、常见“三常”超导。

　　据该论文称，这种名为LK-99的超导体系普通硅铜矿和磷化铜用研钵和研杵简单混合制成的锭状，他们在常温（可高于126°C，也就是高于水的沸点）和常压下表现出超导体公认的“几乎所有特性”，包括公认的超导体“准入标尺”迈斯纳效应（Meissner effect），即超导体在磁铁上可以悬浮的效应。

　　论文用不容质疑的断语宣称，“我们在世界上首次成功合成了室温超导体……在环境压力下工作，具有改进的铅磷灰石（LK-99）结构”。

　　正如一些科普专家所指出的，如果这一切都是真的，这在某种程度上预示着聚变能源的制造变得更容易，意味着人们能极大地改进电池技术，使电机更高效，并使磁悬浮列车和量子计算机等事物成为可能，意味着人类能用铅、铜和磷酸盐等既便宜又普通的材料制造大量超导体，这将意味着人类将进入一个前所未有的“超导时代”，意味着所有人都可以用最经济的手段从一个更高效的世界中获益，意味着电网和所有建设和运营电网的公司都将获得更高的性价比，意味着廉价高续航汽车电池这个迄今可望不可即的目标突然变得触手可得，意味着此前成本高昂的AI应用突然“白菜化”——当然，这也可能意味着诸如“稀土惜售”之类国际间贸易平衡错失，在刹那间变得几乎毫无意义。

　　正因如此，连日来这篇横空出世的论文引发了热烈响应和大量追捧，不但美国投资市场上各种沾边不沾边的“超导概念股”一飞冲天，Twitter Bleu用户和风投专家热烈追捧，甚至著名博彩网站Polymarket也大幅度提高了押宝LK-99“靠谱”的赔率。

　　这是因为如今支持LK-99的不仅有最初绽放热情的网络科普爱好者和投资、杠杆人士，也包括一些大牌专家、社会名流和专门机构，如美国加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL，正是他们发表了一篇支持前述论文的论文，才推高了赔率)，美国弗吉尼亚州威廉玛丽学院的韩裔专家金铉德即Hyun-Tak Kim（他在《新科学家》New Scientist杂志上撰文热烈推崇这一成果，认为“时间将证明其伟大意义”），清洁能源思想领袖利布里奇（Michael Liebreich，他连日撰文推崇LK-99，并引用“一位专家”的话称“这是我一生中所目睹的最伟大物理学发现”，太空初创公司Varda Space Industries工程师麦卡利普（Andrew McCalip，他表示“如果这一成果能够获得复制和验证，三位研究者的历史地位将不亚于爱因斯坦或玻尔”。

　　超导专家、美国佛罗里达大学物理系副教授哈姆林（James Hamlin）、德国莱比锡大学量子磁学和超导系主任埃斯奎纳齐（Pablo D. Esquinazi）、美国加州大学圣地亚哥分校物理学教授希尔斯（Jorge Hirsch）等指出，这篇论文的发表“不合规范”，其结论尚未通过同行评审（peer-reviewed），也未获得可复制验证的考验通过，三位作者却早早下了定语，追捧者也竞相“跟进”，这“既不科学也不严谨”，他们指出，要下这样的断语，至少需要多个不同小组的可重复试验过关，同时论文作者也要拿出更完整、更令人信服的证据和数据。他们指出，论文发布者迄今公布的数据十分不充分，关键的、试图证明迈斯纳效应的视频“所谓的超导体从未完全脱离磁铁”。

　　一些科普工作者和网络爱好者在最初的兴奋后也开始冷静下来。有人指出，三位论文署名者均来自名不见经传的初创公司、机构，且论文署名者“无巧不巧”为3人——这是诺贝尔物理学家分享的最高人数上限，而同日发表的另一篇同题材、同平台文章，署名者还有另外三人，4月份发表在《韩国晶体生长和晶体技术杂志》（Korean Crystal Growth and Crystal Technology）接受同行评审的同题材论文，署名者则是同样的6人，“这是不是太凑巧了”。

　　甚至，那些称赞和支持LK-99的专家也并非丝毫没有保留，如麦卡利普就在忙于进行可重复试验，并承认“迄今尚无头绪”，他质疑“现在就欢呼成功并忙于兑现是不是太着急了点”。

　　更有力的质疑来自金铉德——因为他正是前述两篇六人署名同题材论文列名，却在三人署名论文中消失的三位作者之一，他承认研究“尚存在许多缺陷和疑问”，并表示三人署名版本是在他不知情情况下擅自发布的。另有消息称，6人研究团队、乃至3人小团队都一再发出“疑问手”，最终署名的三人中，权永万4月被量子能源研究中心解雇。一些研究者指出，LK-99早在24年前就已诞生（所以用年份命名为99），且改团队长期研究方向就是常温常压超导，如此漫长的时间却拿出这么个充满疑问手的“急就章”，着实令人费解。

　　而此前不久“穿帮”的另一个“室温超导奇迹”也为此次“伟大发现”蒙上一层迷雾：2020年《自然》（Nature）杂志发表的，由著名物理学家、罗切斯特大学迪亚斯（Ranga Dias）撰写的，宣称实现常温（15°C）常压超导的论文，因始终不能通过第三方可重复试验被迫两次撤稿，就在LK-99震惊天下的同一周稍早，还被揭露涉嫌“明显的数据捏造”。

　　在上世纪80年代的那轮超导热中，我国曾一度走在世界前列，当时曾有人兴奋预言“常温常压超导指日可待”，当时就有老一辈科学家提醒“科学需要严谨和科学精神”，如今几十年过去，事实上，严谨和科学精神永远都不可能过时。

　　正如科普学者鲍勒（Jacinta Bowler）在评价LK-99“病毒式炒作”操之过急时所言，“或许我们都应该稍安勿躁，毕竟这是严肃的科学和可重复也必须重复的验证过程”，“时间终将告诉我们，这究竟是一项足以傲视任何诺贝尔物理学奖成就的历史奇迹，还是一项哗众取宠的历史误会”。

　　尽管围绕韩国“室温超导重大发现”出现慢慢的变多“疑问手”，但“质疑归质疑、亢奋归亢奋”的水火既济，却似仍未有已时。

　　众所周知，此次被戏称为“病毒式传播”的“室温超导热”，始于7月22日在arXiv预印本服务器上发布的、论证一种名为LK-99、由廉价的普通硅铜矿和磷化铜用简单方法合成的物质具备常温、常压条件下超导性能的论文，该论文由韩国量子能源研究中心（Quantum Energy Research Centre）科学家李硕培（Sukbae Lee）、金智勋（Ji-Hoon Kim）和KU-KIST融合科学与技术研究生院的权永万（Young-Wan Kwon）联合署名，其中李硕培为首席署名者。

　　事实上同日发表的同题材论文共有两篇，另一篇和4月份发表在《韩国晶体生长和晶体技术杂志》（Korean Crystal Growth and Crystal Technology）上、以较为正规格式接受同行评审（peer-reviewed）的论文内容更接近，署名者除李硕培和金智勋外，还有美国弗吉尼亚州威廉玛丽学院韩裔专家金铉德（Hyun-Tak Kim）和同属量子能源研究中心的林成妍（Sungyeon Im）、安秀敏(SooMin An)、欧根浩(Keun Ho Auh)三人，却没有了原属量子能源研究中心、已在4月被解雇的权永万——而4月的那篇文章署名同样为6人，却有权永万而无欧根浩，这种宛如玩魔方般的排列组合，着实与需要严谨学风的科学论文格格不入。

　　早在7月28日，被剔除在“网红版”即流传最广、影响最大的三人署名版论文作者之外的金钱德就表示，22日发表的两篇论文均系“未经许可”发表，且“存在许多缺陷”，但并未引起正处于亢奋状态中许多人的过多关注。但8月刚刚开了个头，“网红版”首席署名者李硕培突然通过韩联社这样的权威媒体证实，该论文的发表“未经其它作者许可”，系被量子能源研究中心开除的权永万“擅自发表”。

　　由于李硕培不仅是各版相关论文的首席署名者，更是早在24年前就“意外生成”的LK-99材料的命名人，他的话一石激起千层浪，一时间“论文作者撤稿”等传闻甚嚣尘上。

　　其实这恐怕是个误会：李硕培既未撤稿更未改口，仍一口咬定自己的“伟大发现”和“科学结论”，他的声明真实含义一是“宫斗”，即从“抢功群体”中剔除早已被踢出局的权永万，二是“危机公关”，为已遭受专业领域普遍质疑的“伟大发现”补台。

　　因为正如质疑者所纷纷指出的，这一“病毒式传播”存在太多“不合理”的地方。

　　首先，同日在同一非正统平台发表内容相近的两篇非同行评审论文，将未得到同行评审和充分独立可重复验证的论点当作“科学结论”广为传播，这“无论如何像是草台班子和投机杠杆操纵着的行为，而不像科学家的手段”。

　　其次，论文立论的两大论据都“不合规”——论证超导现象存在的依据之一“无电阻”，只能在纯样品测试中完成才有效，而研究团队实际上迄今根本未合成LK-99的纯样品，就更加不用说拿来进行无电阻测试了。至于依据之二迈斯纳效应（Meissner effect），即超导体在磁铁上可以悬浮的效应，不仅上传的视频模糊不清且充满疑点，且正如牛津大学化学教授克拉克(Simon Clarke)所言，即便悬浮完全成立也只能证明该材料具备抗磁性，但抗磁性仅仅是超导材料“无之必不然”的必要条件，而远非“有之则必然、无之必不然”的充要条件，因为自然界有许多材料并非超导体，却同样具备抗磁性，如铜、陶瓷、玻璃，等等等等。正因如此，克拉克等专家甚至轻蔑表示“这样的所谓论文连申请同行评审的标准都远不够格”。

　　第三，自7月22日至今，由于“病毒式传播”的影响力，以及“万一是真的那可不得了”的推动效应，全球许多大大小小的实验室和团队争先恐后投入重复性测试，但迄今为止，这些团队要么如美国加州劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）格里芬（Sinéad Griffin）团队、美国华盛顿西北大学团队、澳大利亚伍伦贡大学王晓林团队、美国科罗拉多大学博尔德分校国家可再次生产的能源实验室（National Renewable Energy Laboratory）团队、英国伦敦国王学院团队、中国华中科技大学材料与工程学院常海新团队、中国西北大学梁斯团队、奥地利维也纳工业大学固体物理研究所赫尔德(Karsten Held)团队等团队给出了充满保留的相对正面测试结果，即一方面承认“该材料具备某些有利于超导的特性”，如抗磁性等，另一方面坦承“仅仅具备这些特性不足以得出该材料具备常温常压超导性能的结果”，要么如英国牛津应用超导中心（Oxford Centre for Applied Superconductivity）斯佩勒（Susie Speller）团队、中国北京航空航天大学团队、印度国家物理实验室阿瓦纳(Veerpal Singh Awana)团队（该团队与李硕培有长期密切交流合作的历史）、美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）诺曼（Mike Norman）团队等那样，直接表示“目前尚未测试出任何能证实LK-99具备常温常压超导特性的结果”。很显然，不论哪一种测试结果，目前都无法完全论证LK-99是合乎“立论”标准的常温、常压、廉价低成本超导材料——而此次“病毒式传播”的依据，正是这所谓的“三常”。在这些进行重复试验论证的专家中，许多人给出了严厉的质疑性评价（如诺曼坦言“韩国该团队的表现宛如真正的民科”），另一些团队则出现激烈争执（如格里芬起先给予较积极评价，结果团队中其他科学家都表示强烈不满，最终迫使格里芬澄清说“我不是那个意思”），但无论哪一种意见都要求“谨慎和耐心”，对此前“病毒式传播”的轻率结论表示明显保留。

　　第四，即便论文本身也有许多“致命硬伤”，如美国佛罗里达大学物理学家哈姆林(James Hamlin)指出LK-99磁性测量中“存在不可解的奇怪处”，莱斯大学物理学家内特尔森（Doug Natelson）更指出，同日同平台两篇论文试验系出同源，但其中一篇中图的y轴比例竟是另一篇的7000倍，“这至少表明研究团队的研究作风太不严谨”。

　　正是意识到这种来自专业圈一边倒的质疑、保留，尤其对不严谨和“病毒营销式”传播方式的普遍不认同，以及由专业圈迅速扩散出来的“冷却效应”，已开始对韩国团队此前所获得的巨大影响力构成致命动摇，此次炒作的核心人物李硕培，及其背后被戏称为“草台班子”的核心团队——本身是一家名不见经传初创机构的韩国量子能源研究中心选择了前面提到的、被一些人误认为“撤稿”的危机公关行为：一方面踢出已经被开除的署名者，另一方面强调“正走流程寻求同行评审”，试图补上“程序不合规”这一硬伤。

　　尽管如此，“病毒式传播”的最直接效应——全球超导概念股的疯狂却仍在不管不顾地延续。

　　在韩国，Duksung Co.和Sunam Co等小盘超导概念股6个交易日累计涨幅分别达到260%和170%，并连续3天上碰涨停板，另一个超导概念股Shinsung Delta Tech Co.一度触及历史上最新的记录；在美国，American Superconductor Corp在一片“悠着点”的惊呼声中，5个交易日里累计长了129%。尽管许多证券分析师，如Kiwoom Securities Co.分析师韩智英(Han Jiyoung)发出“离场、那是不是超导还不清楚”的连声警告，但杠杆的疯狂仍在持续。

　　正所谓“黑红也是红”，就投资杠杆界而言，他们并无义务和必要等待“这究竟是不是真的常温常压超导”的结论，他们只需知道“机不可失，时不再来”八个字，LK-99未来倍证明的确是“三常”超导，他们固可一路做多增仓，赚得盆满钵满，即便“栽了”，他们也大可利用拉抬出的空间大做沽空赚个差价，照样有利可图。

　　至于LK-99的“含超导量”，让我们不妨且听阿瓦纳的忠告：“耐心再等等，快的话只需几周就能得出初步的专业性验证结论”返回搜狐，查看更加多