一場超導(dǎo)風(fēng)暴席卷了科學(xué)界和資本市場，兩篇來自韓國的論文引發(fā)了全球?qū)κ覝爻撼瑢?dǎo)體的瘋狂追捧。然而，隨著越來越多的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和專家質(zhì)疑，這個(gè)被譽(yù)為“人類科技史上最偉大的發(fā)現(xiàn)”是否真的存在，還是一個(gè)謎。
韓國研究團(tuán)隊(duì)宣稱發(fā)現(xiàn)室溫常壓超導(dǎo)體，引發(fā)轟動(dòng)
7月22日，韓國量子能源研究所的研究團(tuán)隊(duì)，在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上發(fā)布了兩篇論文，分別是《第一個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體》和《超導(dǎo)體Pb10-xCux(PO4)6O在室溫常壓下表現(xiàn)出懸浮現(xiàn)象及其機(jī)理》。這兩篇論文聲稱，他們通過在鉛-磷灰石晶體中摻入銅元素，制造出了一種新型材料LK-99，這種材料在常溫常壓下具有零電阻和強(qiáng)抗磁性，也就是超導(dǎo)性。他們還上傳了一段視頻，展示了LK-99樣品在磁鐵上懸浮的情況，這被認(rèn)為是超導(dǎo)材料的重要特征之一——邁斯納效應(yīng)。
(資料圖)
圖片來源：論文團(tuán)隊(duì)的演示實(shí)驗(yàn)
超導(dǎo)是指某些材料在低溫下電阻消失，電流無損耗地流動(dòng)的現(xiàn)象。超導(dǎo)材料具有零電阻和完全抗磁兩大特性，被認(rèn)為是未來能源、信息、交通等領(lǐng)域的革命性技術(shù)。然而，目前已知的超導(dǎo)材料都需要在極低溫或高壓條件下才能實(shí)現(xiàn)，這大大限制了其應(yīng)用范圍和效率。
因此，科學(xué)家們一直夢想著找到一種能在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的材料，即室溫常壓超導(dǎo)體。這種材料如果存在，將會(huì)徹底改變?nèi)祟惖纳罘绞胶湍茉唇Y(jié)構(gòu)。但是，這一目標(biāo)一直被認(rèn)為是遙不可及的。
這兩篇論文一經(jīng)發(fā)布，就引起了全球科學(xué)家和媒體的關(guān)注。如果這一發(fā)現(xiàn)屬實(shí)，那么意味著人類終于突破了超導(dǎo)技術(shù)的最大障礙——溫度。目前已知的最高溫度超導(dǎo)體是由美國物理學(xué)家迪亞斯等人于2020年在《自然》雜志上報(bào)告的。迪亞斯論文，稱一種含碳、硫、氫的化合物能在約15攝氏度下表現(xiàn)出超導(dǎo)性能。但后續(xù)多個(gè)研究組未能重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，《自然》在2022年就該論文作出撤稿決定。[1]
這一消息引起業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注。若這一發(fā)現(xiàn)屬實(shí)，則意味著超導(dǎo)技術(shù)在室溫和常壓條件下即可實(shí)現(xiàn)，不再需要高昂的能源消耗和復(fù)雜的高壓設(shè)備。這將為人類社會(huì)帶來巨大的進(jìn)步和變革。
專家質(zhì)疑LK-99是否真的是超導(dǎo)體
然而，在韓國研究團(tuán)隊(duì)公開論文后，不少科學(xué)家對其結(jié)果表示懷疑和質(zhì)疑。他們認(rèn)為，LK-99是否真的是室溫常壓超導(dǎo)體，還有待更多的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論解釋。
首先，LK-99是否具有零電阻性，還沒有得到確切的證明。零電阻是超導(dǎo)材料最基本的特征之一，也是最容易檢測的特征之一。然而，韓國研究團(tuán)隊(duì)并沒有在論文中提供LK-99的電阻測試數(shù)據(jù)。他們只是展示了LK-99在磁場下的抗磁性，即邁斯納效應(yīng)。
邁斯納效應(yīng)是指超導(dǎo)材料在超導(dǎo)態(tài)下能夠完全排斥外部磁場的現(xiàn)象，是超導(dǎo)材料的另一個(gè)重要特征。然而，并非所有具有抗磁性的材料都是超導(dǎo)材料，也并非所有的超導(dǎo)材料都能表現(xiàn)出完全抗磁性。因此，僅憑LK-99的抗磁性，還不能斷定其是否具有超導(dǎo)性。
事實(shí)上，韓國研究團(tuán)隊(duì)也承認(rèn)，他們制備出來的LK-99樣品中，只有少數(shù)能表現(xiàn)出抗磁性，大多數(shù)樣品都沒有任何反應(yīng)。這說明LK-99的制備過程可能存在很大的偶然性和不穩(wěn)定性。
中國科學(xué)家積極參與驗(yàn)證
盡管韓國研究團(tuán)隊(duì)的論文存在諸多問題和爭議，但仍然激發(fā)了中國科學(xué)家的興趣和探索。近日，多個(gè)中國科研團(tuán)隊(duì)紛紛宣布成功合成了類似LK-99的材料，并進(jìn)行了相關(guān)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
其中最引人注目的是華中科技大學(xué)材料學(xué)院教授常海欣帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)在視頻網(wǎng)站Bilibili上發(fā)布了一段視頻，展示了他們合成了具有抗磁性的LK-99樣品，并用一塊小型永久磁鐵將其吸起來。
8月2日晚間，曲阜師范大學(xué)物理工程學(xué)院教授劉曉兵表示，其團(tuán)隊(duì)利用四引線法對此前合成的抗磁樣品進(jìn)行了初步的電阻測試，測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)該樣品在常溫到50K(-223.16℃)低溫范圍內(nèi)仍存在大的電阻值，測試過程中并沒有出現(xiàn)電阻大幅度驟降或者零電阻，與“室溫超導(dǎo)”所被期待的零電阻特性相差甚遠(yuǎn)。
劉曉兵表示，“這是目前除韓國研究團(tuán)隊(duì)公開的結(jié)果外，首次對抗磁性LK-99進(jìn)行的電阻測試。此結(jié)果的深層次原因目前還不是很清楚，有待進(jìn)一步的研究確認(rèn)。我們只能說，這種材料具有一定的抗磁性，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能證明是邁斯納效應(yīng)，更不能證明是超導(dǎo)?！?/p>
另一個(gè)引起關(guān)注的是東南大學(xué)物理學(xué)院教授孫悅帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)在B站發(fā)布了另一段視頻，聲稱他們在110 K(-163.15 ℃)以下，常壓觀測到LK-99材料出現(xiàn)零電阻。
孫悅教授在視頻中表示，這可能是LK-99存在超導(dǎo)電性的一個(gè)很重要的證據(jù)，但他們并沒有證實(shí)發(fā)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)體?！拔覀儾聹y，若樣品的零電阻是超導(dǎo)造成的，其超導(dǎo)的組分應(yīng)該還是比較低的?！睂O悅教授說。
圖片來源：視頻截圖
然而，該團(tuán)隊(duì)也承認(rèn)，他們一共測量了六片樣品，僅在一片樣品中觀測到了零電阻，其他樣品大多數(shù)產(chǎn)生的為半導(dǎo)體行為。此外，他們對這塊觀測到零電阻的樣品做了邁斯納效應(yīng)測量，即完全抗磁性測量，并未觀測到這一樣品存在完全抗磁性。
總體來看，目前還沒有任何一個(gè)中國科學(xué)家能夠完全復(fù)現(xiàn)韓國研究團(tuán)隊(duì)公開的結(jié)果，即在室溫常壓下觀察到LK-99同時(shí)具有零電阻和完全抗磁兩大超導(dǎo)特性。因此，LK-99是否真的是室溫常壓超導(dǎo)體，還有待更多的驗(yàn)證和解釋。
除了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之外，LK-99也引起了國內(nèi)外知名專家的關(guān)注和評論。他們從不同的角度和層面對LK-99提出了質(zhì)疑和批評，認(rèn)為其科學(xué)價(jià)值和可靠性都有待商榷。
北京高壓科學(xué)研究中心主任毛河光教授表示，韓國這項(xiàng)研究跟迪亞斯的研究不同，因?yàn)樗难芯吭凇蹲匀弧冯s志發(fā)表了，就算有問題，但起碼值得去重復(fù)。我們重復(fù)后看到了類似的現(xiàn)象，但嚴(yán)格分析不是超導(dǎo)。
毛河光甚至認(rèn)為，韓國研究則從開始就有點(diǎn)像民科，或者像變魔術(shù)?！叭绻瑢?dǎo)這么容易做，那我們以后不要去找專家去做這個(gè)事了，就讓大家土法煉鋼去?！?sup>[2]
最終，這場狂歡在8月3日結(jié)束。韓國超導(dǎo)和低溫學(xué)會(huì)“LK-99”驗(yàn)證委員會(huì)表示，由于與“LK-99”相關(guān)的影像和論文中沒有呈現(xiàn)邁斯納效應(yīng)，不足以證明“LK-99”是室溫超導(dǎo)體。[3]
“做科研的人，和做金融的人，思維模式是不一樣的”
與科學(xué)界相比，資本市場對于超導(dǎo)風(fēng)暴的反應(yīng)則更加激烈和多元。一方面，有些券商和企業(yè)積極響應(yīng)，并推動(dòng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)化研究。在券商方面，此外，券商們也在“加急”研究，路演會(huì)議一場接著一場。
有券商認(rèn)為，今年以來，室溫常壓超導(dǎo)領(lǐng)域頻發(fā)突破性研究成果，每一次都引起全球科學(xué)家的關(guān)注。盡管目前相關(guān)技術(shù)仍不成熟可靠，但每一點(diǎn)技術(shù)革新的可能都值得持續(xù)關(guān)注。
在企業(yè)方面，通達(dá)股份、遠(yuǎn)東股份、鑫宏業(yè)等都在互動(dòng)平臺(tái)上表示，會(huì)持續(xù)跟進(jìn)國內(nèi)外超導(dǎo)技術(shù)，并推動(dòng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)化研究。這些企業(yè)主要涉及特種材料、鉛材、電纜等領(lǐng)域，與超導(dǎo)技術(shù)有一定的關(guān)聯(lián)性。
其中，聯(lián)創(chuàng)光電更是被太平洋證券研究員馬浩然看好。馬浩然在研報(bào)中稱，聯(lián)創(chuàng)光電的子公司聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)推進(jìn)完成或承擔(dān)了中央、省級(jí)多個(gè)超導(dǎo)課題，于今年4月聯(lián)合中鋁東輕共同舉辦了世界首臺(tái)高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置投產(chǎn)儀式，示范效果設(shè)備訂單快速增長，未來前景十分廣闊。
然而，并非所有人都對超導(dǎo)風(fēng)暴抱有樂觀的態(tài)度。一些分析師和投資者則認(rèn)為，韓國研究團(tuán)隊(duì)的論文存在諸多問題和爭議，其結(jié)果還沒有得到權(quán)威的認(rèn)可和驗(yàn)證。因此，不應(yīng)該盲目追捧相關(guān)的概念股和行業(yè)，而應(yīng)該保持理性和審慎。
國泰君安分析師蔣亦凡就在微博上發(fā)表了這樣的觀點(diǎn)：“超導(dǎo)=強(qiáng)抗磁性+零電阻。華科的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在只能證明這種材料有一定抗磁性，而且不是很強(qiáng)。”“做科研的人，和做金融的人，思維模式是不一樣的。”蔣亦凡說。
參考資料：
[1]新華社：《特稿：從轟動(dòng)全球到不能驗(yàn)證——美研究人員“突破性”室溫超導(dǎo)研究“反轉(zhuǎn)”記》
[2]中國科學(xué)報(bào)：《韓國室溫超導(dǎo)真突破？“從開始就有點(diǎn)像民科”》
[3]中國新聞網(wǎng)：《韓國超導(dǎo)和低溫學(xué)會(huì)：“LK-99”是室溫超導(dǎo)體論據(jù)不足》
封面圖片來源：視覺中國--VCG111350591330
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