室温常压超导—— 革命还是乌龙？
2023-08-05 07:57:18
韩国科研团队7月底的两篇论文宣称发现了全球首个室温常压超导材料，引爆全球舆论。
如果能在室温常压下实现超导，人类或将迎来新一轮工业革命。如此具有划时代意义的技术，真的就要实现了吗？
打破结界
(资料图片仅供参考)
韩国团队发现的名为“改性铅磷灰石晶体结构”（以下简称LK-99）的材料，据称可以在正常大气环境、127摄氏度以下实现超导。
所谓超导，与普通导电材料的重要区别之处，是其具备“零电阻”和“完全抗磁性”两个特性。“零电阻”是指电阻为0，也就是说，当电流通过它，无论超导材料有多长，都不会发生任何损耗；“完全抗磁性”是指，将超导体置于磁场之中，磁力线却无法穿过超导体，超导体内部磁场依然为零——这是物理学中著名的“迈斯纳效应”。
从1911年人类历史上第一次发现超导体，百余年间人们不断发现新的超导材料，但实现的条件都极为苛刻：低温和高压，也就是零下100摄氏度的低温以及高于大气压力10万倍的高压，这也意味着实现超导的环境成本非常高。
科技大神们一直想打破“结界”，实现室温常压下的超导。拿下这个材料学界的“圣杯”，将可能带来继蒸汽、电力、信息后的又一次工业革命。
想象一下，将电力传输数千公里而基本上没有损耗（目前电力传输损耗平均都有6%甚至更高），不再需要变电站；电子、电机等不用再被散热问题掣肘，新能源汽车实现充电5分钟行驶1000公里；磁悬浮列车成为日常交通出行方式；小如iPhone的移动装置都能拥有与量子计算机匹敌的运算能力……
可以说，超导必将引发一场关于能源的革命。
复现实验
就是这样具有颠覆意义的超导材料，在韩国团队的论文里，它的制成方法堪比古代炼金术——把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后分别混合加热，最终得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体。
竟如此简单粗暴？
一时间，全球科研团队以及个人都开始在实验室里“炼”起来，但复现实验的结果却不尽相同。
在中国，最开始比较受关注的是知乎平台网友@半导体与物理直播的帖文，虽一度停更，但8月1日再发视频称“抗磁，半悬浮”；随后，华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽在常海欣教授的指导下，8月1日在B站发布视频，称首次成功验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体，引发极大关注。但该团队目前对超导材料迈斯纳效应进行了验证，未对样品是否具备零电阻性进行说明。
同时，北京航空航天大学材料科学与工程学院、中国科学院金属研究所的科研人员也在arXiv网站上提交了论文，称实验结果未发现LK-99的超导性。
印度、俄罗斯和美国也有团队加入复现实验大军。据悉，印度一团队已表示复现失败。俄罗斯科学家Iris Alexandra在社交媒体表示，其成功制备出了具备常温抗磁性的LK-99晶体。美国顶尖实验室劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）纳米结构材料理论研究员西尼德·M·格里芬，8月1日在arXiv网站发文，证明“室温常压超导”理论可行。
综合来看，目前还没有确切的证据证明LK-99晶体的超导性。
颇具戏剧性的是，韩国团队第一篇论文的一作李硕裴，在论文发布后接受采访时表示，研究团队并未准备好发表论文，是团队中一名成员擅自发布，团队目前已要求下架论文。
这让人们疑窦丛生，毕竟今年3月就曾发生过一场关于超导的“闹剧”——美国罗切斯特大学的兰加·迪亚斯及其团队宣称，他们创造出一种可在室温条件下实现超导的全新材料。然而，后来全球多个实验团队声明重复实验中没有发现超导。
更多可能
真伪自有专业人士的证明，作为普通人，笔者从中看到的是科学技术的朴素与复杂。
如果这次用“土法炼丹”搞出的室温超导最后被验证是真的，那材料领域可能还有大量能够通过朴素的“暴力试错搜索”挖出的瑰宝。就如回到爱迪生发明电灯的故事里，成千上万次尝试不同的材料，用最“笨”的方法探求科学技术的可能性。
这并非在宣扬盲目试错。如今，面对人类社会日益复杂的交叉连接与网状拓扑——不仅是跨学科、跨产业之间的交互，甚至还杂以经济、政治、思潮，一种技术的创新、发展，不再仅仅依靠单一的推动力，“炼丹”一样的制成方式并不“高级”，但未尝不是一种点亮科技树的思路。比如最近美国有机构开发出一种能杀死所有实体恶性肿瘤（癌瘤）的靶向化疗药物。虽然靶向疗法并非创新，但该团队不断尝试新的“靶”，说不准真会有所突破，目前正在进行I期临床试验。
伴随着室温常压超导真实与否的争论，还有一些人开始讨论，接下来的技术、工业革命力量，到底会是来自超导还是人工智能。
其实超导和人工智能都是面向未来的技术。超导更像基建，它将促进人工智能算力的提升，反过来，当人工智能发展到一定程度也会反哺“基建”，形成真正意义上的智能。
人类的很多技术都并非单打独斗，推动工业革命的也并不是一项技术。比如，法拉第的电磁感应、贝塞麦发明的转炉炼钢法、奥拓的内燃机等等，都不能单独成为第二次工业革命的支撑力量。
我们期待更多有想象力的点亮科技树的技术。
（文章来源：羊城晚报）