图片来源：arXiv
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该研究报告了一种名为 LK-99 材料，能够在室温常压的状态下实现超导。研究团队公布了其详细的制备过程，其过程简单到连业余物理爱好者都能「手搓」超导体，也暗示了其拥有规模化生产的潜力。
Science 在 7 月 26 日对该研究进行了报道，这项「重大突破」也瞬间引爆网络。
图片来源：知乎在知乎上，讨论该研究的问题迅速累积了接近六千个回答与近亿的浏览量。
参与讨论的人中。有立即烧炉子复现结果的科研人员；有看热闹不嫌事大的吃瓜群众；也有对研究嗤之以鼻，「一眼假」的科普大 V。
这篇预印本文章之所以能引起如此巨大的轰动，是因为它触碰到了「室温常压超导」这座物理学的「圣杯」。
物理学百年圣杯
1911 年，人类首次利用液氦观察到了超导现象。「超导」，顾名思义就是电阻为零的超级导体，同时具备完全抗磁性。这两个性质，决定了它在电磁学中关键地位。
在过去的一百多年中，关于超导的研究，已经获得了五次诺贝尔奖。从 1913 年的首次发现超导现象；到 1972 年巴丁-库珀-史瑞佛(BCS) 理论；到次年的约瑟夫森效应；1987 年的铜氧化合物的高温超导材料；最后到 20 年前超导唯象理论。
人类对超导理论的理解愈发深入，发现的超导材料也越来越多。对应的，实现超导的临界温度也越来越高。可就算这些新型材料能够在高温实现超导，其往往还需要工程学上难以实现的、高达数百 GPa 的超压条件。而且，在超导领域有一句笑谈，那就是「室温」比「高温」更热。所谓的高温超导，其实是相对绝对零度的「高温」。真正室温条件下超导材料，是所有材料学家都梦寐以求的。能够在常压条件下实现超导的材料，更是因为其巨大的潜力，被称为超导这个百年物理学领域的「圣杯」。
如果我们能够在日常生活中随意使用一种电阻为零、具有完全抗磁性的材料，这个世界将会完全不同。
我们的能源问题能得到极大的缓解，效率极高的超导电池也将成为现实；磁悬浮列车也不再是少数城市明信片，更加低廉的造价会让它成为民众的日常出行方式；电子元器件将因为电阻的消失不再产热，散热将不再成为电子系统的瓶颈；类似的应用不胜枚举。
如果有人能够攻破室温常压超导，第六个属于超导的诺奖不仅唾手可得，其巨大的应用价值很有可能开启第四次工业革命。
在过去的十多年中，来自世界各地的顶尖科学家都想摘得这座「圣杯」。这正是为什么每次超导领域有重大突破，都能够出圈引爆社交媒体的原因。也是本次韩国科学家报道室温超导后，全球大量学者，甚至业余爱好者跟进重现的原因。毕竟，就算不能做到全球首发，能够第一时间跟进研究也能发上几篇顶刊分一杯羹。
图片来源：Science
正如 Science 所言，如果该研究为真，「这将是人类历史的转折点」。
就在一线科研人员夜以继日重复该研究、网友鼓吹第四次工业革命的时候，也有很多人认为这项发现不过是超导领域的又一次造假。「狼来了」的言论层出不穷。质疑该研究的人中不乏从事相关研究的硕博生与学界大佬。
「劣迹斑斑」的超导研究
作为物理学的圣杯，在过去的几十年中，试图在这个领域中「建功立业」的学者层出不穷。但不少人在超导领域作出重大突破后被发现数据造假与实验无法重复，论文撤稿频发，也有身败名裂的案例。
韩国学者报道的室温超导并不是今年的第一个超导领域的突破。
图片来源： Nature早在今年 3 月 7 日，来着纽约罗彻斯特大学的 Ranga Dias 在著名的美国物理学会会议汇报了他发现的氮-镥-氢材料常温近常压现象。次日这项工作就登上了 Nature。随之而来的，就是全球实验室的重复实验。
图片来源： Nature两个月后，我国南京大学的闻海虎教授团队就在 Nature 发表了针锋相对的论文，表明无法重复出 Dias 的结果。其他实验室的重复实验也先后失败，将这项研究再次推上了风口浪尖。
闻虎海 图片来源：网络
这项研究也不是 Ranga Dias 第一次发表超导的研究。2020 年，Dias 就在 Nature 报道了近室温超导材料，一度当选当年年度十大科学突破之一。后来因为其他实验室无法重复实验，且数据存在异常，该论文于 2022 年被 Nature 撤稿。2017 年，Dias 还在哈佛大学的时候，就在 Science 上发表论文，声称用 495 GPa 高压制备得到了超导届的神器-「金属氢」，引爆学术界。就当人们想一睹金属氢的风采时，世界上第一块金属氢，好巧不巧因为「保存不当」原地爆炸消失了。至今，全世界也无法能够重复出该实验，包括 Dias 自己。
基于这些过往，对 Dias 报道的超导材料的质疑与争论不绝于耳。值得一提的是，打脸 Dias 的闻海虎教授在看到韩国团队的论文后，认为这次的突破是「似是而非的假超导现象」。
除了 Dias，在本世纪初，来自贝尔实验室的扬 · 舍恩 ( Jan Hendrik Schön ) 也试图在超导领域有所建树。
2001 年，舍恩开始报道有机材料的超导现象，包括三月在 Nature 上报道的聚噻吩超导现象，开启了他的「梦幻塑料」时代。随后也在顶刊上发表了多篇有机材料相关的超导研究，被诺奖得主同事钦定为「诺奖接班人」。
在其造假案东窗事发后，舍恩在 Nature 与 Science 发表的上十篇重磅研究最终被撤稿。有机超导材料研究的整个领域都受到了波及。
破败的贝尔实验室旧址 图片来源：WIRED舍恩事件，被称为五十年来物理学界最大的学术不端事件。它也让诞生了 15 位诺奖得主的贝尔实验室在一蹶不振的道路上越走越远。
让子弹飞一会儿
本次韩国学者的发现之所以能够引发两极分化式的讨论，一定程度上是因为人们对「室温常压超导」这座圣杯的美好期待，也是因为这个领域学术不端事件给人留下的固有印象。
但无论如何，韩国团队报道的制备方法非常简单。部分吃瓜群众将其制备过程称为「手搓超导体」，与网剧《我的中国芯》中的「试管造芯片」有异曲同工之妙。这侧面说明重复这个实验非常容易。社交媒体上有吃瓜群众与实验人员实时更新实验进度，但还未有团队完全重复出该结果。部分实验室证明了该材料的抗磁性，但还未观测到超导现象。
参考材料：https://arxiv.org/abs/2307.12008https://www.science.org/doi/10.1126/science.aal1579https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0https://www.nature.com/articles/s41586-023-06162-w
图文：网络
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