就近日人們熱議的“若真立即能拿諾獎(jiǎng)的‘韓國(guó)室溫超導(dǎo)材料LK-99論文’”，7月28日，南京大學(xué)物理學(xué)院教授聞?；⒔邮懿稍L的時(shí)候向澎湃科技表示，“真的很熱鬧，但也不奇怪的，因?yàn)檫@個(gè)事情很重要?！薄按蟛糠郑嶙h）人都不是做超導(dǎo)的?！薄拔覀冏屑?xì)分析了他們的數(shù)據(jù)，從三個(gè)方面——電阻、磁化和所謂的磁懸浮，都不足以說明它是超導(dǎo)現(xiàn)象（材料）。”“我們判斷（它所謂的超導(dǎo)）極有可能是個(gè)假象?！?/p>

對(duì)于重復(fù)實(shí)驗(yàn)，聞?；⒈硎?，“其實(shí)我們都不想做，因?yàn)槲覀兣袛嗨幌癯瑢?dǎo)，后來也派了一個(gè)同學(xué)在做著。國(guó)際上很多組都在重復(fù)。憑我們的經(jīng)驗(yàn)看，（目前論文公布的數(shù)據(jù)）不足以說明它是超導(dǎo)。”

是否真的存在一種材料能夠在常溫常壓下進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)？

(相關(guān)資料圖)

聞?；⒈硎?，不排除存在?！暗沁@是很遠(yuǎn)大的一個(gè)目標(biāo)，至于在我們有生之年能不能看見，不知道。所以現(xiàn)在韓國(guó)的結(jié)果出來，大家都很興奮。如果是真的，大家都很高興。但是目前的證據(jù)不足以證明它是超導(dǎo)材料?！?/p>

對(duì)于網(wǎng)傳中國(guó)科學(xué)院物理研究所復(fù)現(xiàn)了前述韓國(guó)科研論文的結(jié)果，聞?；⒈硎?，目前沒看見結(jié)果，即便是復(fù)現(xiàn)，也不能說明它是超導(dǎo)材料，除非判斷超導(dǎo)的證據(jù)非常明確?！斑@個(gè)材料很容易（重復(fù)做出來）做到，我估計(jì)兩三天以后，比如下個(gè)星期，很多組都做出來（結(jié)果）了，（然后）馬上就能夠判斷是不是超導(dǎo)的?！?/p>

27日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所微信公眾號(hào)回復(fù)相關(guān)留言稱，“目前沒有完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的消息，請(qǐng)以公開發(fā)表的論文為準(zhǔn)。”

立即能拿諾貝爾獎(jiǎng)的世界首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)材料？

7月22日7時(shí)51分，一篇題為《首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體》（The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor）的研究文章在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上公開。

該論文由韓國(guó)高麗大學(xué)教授權(quán)永萬（Young-Wan Kwon）上傳。

該論文的第一作者Sukbae Lee與第二作者金智勛（Ji-Hoon Kim）均為韓國(guó)量子能源研究中心（Quantum Energy Research Centre）的研究人員，但該公司的官網(wǎng)目前因訪問人次過多被封鎖。

權(quán)永萬是前述論文的第三作者。

“我們?cè)谑澜缟鲜状纬晒铣闪嗽诔合鹿ぷ鞯氖覝爻瑢?dǎo)體（Tc≥400 K，127℃），其結(jié)構(gòu)為改性鉛磷灰石（LK-99）?！鼻笆鑫恼路Q，“臨界溫度 (Tc)、零電阻率、臨界電流 (Ic)、臨界磁場(chǎng) (Hc) 和邁斯納效應(yīng)證明了LK-99的超導(dǎo)性”。

而在上述論文發(fā)表的2.5小時(shí)后，7月22日10時(shí)11分，同一主題的另一篇論文《超導(dǎo)體 Pb10-xCux(PO4)6O 在室溫和大氣壓力下的懸浮現(xiàn)象及其機(jī)理》（Superconductor Pb10?xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism）也被提交至arXiv網(wǎng)站。與稍早前公開的論文相比，后者被認(rèn)為更嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)材料樣品的制備過程描述更為詳盡、充分，不過部分注釋還是韓語。

第二篇論文有6名署名作者，權(quán)永萬被排除在署名作者之列，并被認(rèn)為是因?yàn)椤皟?nèi)訌”，才導(dǎo)致倉(cāng)促上傳了兩篇論文。

第二篇論文由第三作者美國(guó)威廉瑪麗學(xué)院（College of William & Mary）的物理學(xué)研究教授金鉉德（Hyun tak Kim）上傳。該論文與第一篇論文有相同的第一、第二作者，但第二篇論文的其余三名作者是林圣妍（Sungyeon Im）、安秀敏（SooMin An）、歐根浩（Keun Ho Auh）。

前述兩篇論文的“主角”——LK-99，是一種銅摻雜的鉛磷灰石。其中，銅摻雜的比例在0.9-1.1之間。

第二篇研究論文給出了它詳細(xì)的合成步驟，被網(wǎng)友戲稱為“煉丹”：“第一步，通過化學(xué)反應(yīng)合成黃鉛礦……；第二步，合成磷化亞銅晶體……；第三步，將黃鉛礦和磷化亞銅晶體研磨成粉末，并在坩堝中混合，然后密封入晶閘管中，真空度為10^-3托（torr，相當(dāng)于毫米汞柱）。將裝有混合粉末的密封管在925攝氏度的爐子中加熱5-20小時(shí)。在此過程中，混合物發(fā)生反應(yīng)，并轉(zhuǎn)化為最終材料?！?/p>

為表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠，7月26日凌晨3時(shí)31分，金鉉德上傳了一則視頻，視頻顯示：將一個(gè)不規(guī)則的類圓柱薄片放在磁鐵上方，可以明顯看到薄片一側(cè)翹起、懸空，呈“部分懸浮”。目前視頻瀏覽量已超73萬人次。

此外，公開資料顯示，前述研究人員早在2022年8月已為L(zhǎng)K-99申請(qǐng)了國(guó)際專利，并于2023年3月被授予專利。

韓國(guó)量子能源研究中心官網(wǎng)顯示，該公司的“總公司及企業(yè)附屬研究所位于韓國(guó)首爾市松坡區(qū)松路23街46-24號(hào)B1層。谷歌地圖2023年3月更新的街景圖片顯示，該地址為一棟四層平房，一樓是一家室內(nèi)裝飾店。

不是真正的磁懸浮

聞海虎現(xiàn)任南京大學(xué)物理學(xué)院教授、美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士(APS Fellow)，主要從事高溫超導(dǎo)材料和物理問題研究，此前因高溫超導(dǎo)體磁通動(dòng)力學(xué)研究獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，因在鐵基超導(dǎo)研究方面的貢獻(xiàn)獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

3月15日，距離美國(guó)羅切斯特大學(xué)教授朗加·迪亞斯（Ranga Dias）在美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)上宣布發(fā)現(xiàn)高壓室溫超導(dǎo)材料并公布數(shù)據(jù)僅8天，聞?；ьI(lǐng)的團(tuán)隊(duì)就公布重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推翻了迪亞斯等人的室溫超導(dǎo)研究結(jié)果，引發(fā)轟動(dòng)。

聞海虎教授團(tuán)隊(duì)的前述研究結(jié)果5月11日在線發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上：他們制備的氮摻雜的镥氫化物（又稱镥-氫-氮化合物）沒有表現(xiàn)出近常壓室溫超導(dǎo)性。

2023年7月28日，聞?；⑾蚺炫瓤萍急硎荆笆稣撐募捌湟曨l中展示所謂磁懸浮，看起來也不像真正的超導(dǎo)磁懸浮，“沒懸起來，還是（需要）有一個(gè)支撐點(diǎn)，所以它不是‘超導(dǎo)磁懸浮’，要么是一個(gè)鐵磁——有一點(diǎn)鐵磁性的材料構(gòu)成的、一個(gè)假的看起來像磁懸浮的，或者是一個(gè)（含）有一點(diǎn)點(diǎn)抗磁性的材料，但不是‘超導(dǎo)抗磁’的一個(gè)懸浮。因?yàn)樗瑢?dǎo)的磁懸浮完全不一樣?！?/p>

聞?；⒏嬖V澎湃科技，判斷一個(gè)材料是不是超導(dǎo)材料，要看它能不能進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)?！澳愕碾娮枰獪y(cè)的很好，要真正到0，然后磁化要真正測(cè)到邁斯納態(tài)，而不是說看到一個(gè)負(fù)的抗磁信號(hào)，就說是邁斯納態(tài)，因?yàn)橛锌赡苁菧y(cè)錯(cuò)了，有可能是這個(gè)材料本身就抗磁?！?/p>

聞海虎解釋說，當(dāng)進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)的時(shí)候，超導(dǎo)材料不允許任何磁場(chǎng)進(jìn)入到體內(nèi)，把磁場(chǎng)全排到體外，這被稱為邁斯納效應(yīng)。因?yàn)樗S持它內(nèi)部電子形成的“有序社會(huì)”的干凈程度，因?yàn)樗碾娮觾蓛膳鋵?duì)，形成了新秩序，很“團(tuán)結(jié)”，不希望磁場(chǎng)來破壞它們的“團(tuán)結(jié)度”。

“但磁懸浮不是邁斯納效應(yīng)?！薄叭绻莾H僅測(cè)一個(gè)像韓國(guó)論文中說有抗磁，說就是邁斯納態(tài)，未必的。有時(shí)候儀器會(huì)騙你，儀器本身會(huì)造成假象，人如果相信，人就被騙了，就認(rèn)為是超導(dǎo)了，但是經(jīng)常做超導(dǎo)磁性質(zhì)研究的人知道怎么去辨別?！甭労；⒄f。

人們非常期待科學(xué)家真的找到了室溫超導(dǎo)材料，但更多質(zhì)疑的聲音在出現(xiàn)。

美國(guó)人工智能公司OpenAI的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官山姆·奧特曼（Sam Altman）發(fā)表評(píng)論稱，“我非常想相信，但我認(rèn)為我們對(duì)一個(gè)二磁體（diamagnet）過于激動(dòng)了?！?/p>

超導(dǎo)領(lǐng)域研究專家、加州大學(xué)圣地亞哥分校理系教授豪爾赫·赫希（Jorge Hirsch）談到韓國(guó)前述超導(dǎo)材料新論文時(shí)說：“這不是超導(dǎo)。這是實(shí)驗(yàn)性假象、一廂情愿的想法和糟糕的判斷（在最好的情況下）?！?/p>

據(jù)科技新聞媒體《新科學(xué)家》（New Scientist）26日的報(bào)道，牛津大學(xué)材料系教授蘇珊娜·斯佩勒（Susannah Speller）表示，現(xiàn)在說這些樣品能夠超導(dǎo)，還為時(shí)尚早。她表示，當(dāng)一種材料變得超導(dǎo)時(shí)，在許多測(cè)量中應(yīng)該展現(xiàn)出明確的特征。但其中的兩個(gè)參數(shù)——對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)情況和一個(gè)被稱為熱容的參數(shù)，前述論文沒有展示相關(guān)數(shù)據(jù)。

“如果真的是超導(dǎo)的話，它是什么機(jī)制？就是下一步的事情了。那么，這個(gè)材料里面的電子怎么配對(duì)的，溫度為什么那么高（也可以配對(duì)）？在科學(xué)上很有意思，但是第一步是先證明它是超導(dǎo)體?！?/p>

聞?；⒈硎?，高溫超導(dǎo)的機(jī)理問題，目前也不清楚，也號(hào)稱是諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的研究，“很多組在做這個(gè)方面”，“做清楚了，也是對(duì)科學(xué)的重大貢獻(xiàn)”。

聞海虎介紹，目前超導(dǎo)材料實(shí)際上已經(jīng)應(yīng)用在很多產(chǎn)業(yè)了，比如核聚變研究的磁體、醫(yī)院內(nèi)核磁成像的磁體、高頻濾波器、量子計(jì)算等等方面，都有應(yīng)用。但這些用的都是使用低溫超導(dǎo)材料?！笆覝爻瑢?dǎo)是大家的一個(gè)夢(mèng)想，如果實(shí)現(xiàn)的話，在剛才說的這些應(yīng)用方面會(huì)有一個(gè)大的進(jìn)步，降低運(yùn)行成本等，所以是我們夢(mèng)寐以求的事情?！?/p>

怎么研發(fā)超導(dǎo)材料：中國(guó)的布局和發(fā)展

聞海虎介紹，在超導(dǎo)材料研究尤其是高溫超導(dǎo)領(lǐng)域，“我們國(guó)家是有布局的，看來中國(guó)科學(xué)家還是很嚴(yán)謹(jǐn)，不會(huì)冒冒失失公布出來一個(gè)不可靠的東西?！?/p>

他介紹，國(guó)內(nèi)研究超導(dǎo)材料和機(jī)制的主要研究機(jī)構(gòu)包括中國(guó)科學(xué)院物理研究所，以及北大、清華、南大、復(fù)旦、中國(guó)科技大學(xué)、浙江大學(xué)等高校，都有一些不錯(cuò)的相關(guān)的課題組。

“室溫超導(dǎo)可能都在做，中國(guó)科學(xué)院有一個(gè)意向性的支持，其他（機(jī)構(gòu)）的課題組都朝這個(gè)方向在努力，當(dāng)然第一步是高溫超導(dǎo)，然后盡可能地實(shí)現(xiàn)室溫，另外基金委、科技部的項(xiàng)目中也有資助。”

“中國(guó)科學(xué)家在這個(gè)方面還是處于比較前沿的狀態(tài)，比如說高壓下的富氫材料，是高溫超導(dǎo)，但是需要高壓。那么其他高溫超導(dǎo)方面，較低壓力下最近中山大學(xué)做的工作是可靠的，突破了液氮溫度，但是到室溫的話，還是有距離。大家在朝著這個(gè)方向去做，但是哪一天實(shí)現(xiàn)，不知道?！甭労；⒄f。

對(duì)低溫超導(dǎo)材料，聞?；⒈硎荆芏嗖牧显凇俺?低溫”下變成超導(dǎo)，并不奇怪?！盁帷笔且粋€(gè)破壞因素。高溫時(shí)，它不是超導(dǎo)態(tài)，隨著溫度的下降，到低溫時(shí)，電子兩兩配對(duì)，形成一個(gè)“新社會(huì)”了，才進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)?！八哉f超導(dǎo)是一個(gè)狀態(tài)?！?/p>

對(duì)于高壓超導(dǎo)材料，聞海虎表示，高壓可能導(dǎo)致材料產(chǎn)生一定的結(jié)構(gòu)相變，在特定結(jié)構(gòu)下，電子形成配對(duì)的穩(wěn)定態(tài)，最終形成超導(dǎo)。

聞?；⒈硎?，研發(fā)、尋覓超導(dǎo)材料，各個(gè)課題組的科學(xué)角度不一樣，有各自的想法，但大方向一樣，比如元素周期表中哪些元素的可能性最大，其中哪些元素組合的可能性最大，不能太盲目，“你盲目地?zé)遣恍械摹！?/p>

聞海虎解釋說，要形成超導(dǎo)，“你要想辦法讓兩個(gè)電子要形成配對(duì)。通常金屬中電子是單電子傳導(dǎo)電流，所以它有電阻。那么你讓電子配成對(duì)以后，它形成一個(gè)新的電子有序態(tài)、一個(gè)有序社會(huì)，就是‘電子配對(duì)’社會(huì)。以前電子‘各自為政’，現(xiàn)在配成對(duì)，有次序，就會(huì)出現(xiàn)零電阻，也就是超導(dǎo)。那么如何導(dǎo)致兩個(gè)電子配對(duì)？可以是原子振動(dòng)的幫助，也可以是磁相互作用的幫助，大概是在這兩個(gè)主要思路下在進(jìn)行探索?！?/p>

他表示，自然界那么多種元素，兩兩混合，或者三種混合，形成的材料成千上萬種材料?！澳憔鸵ニ伎?、篩選，還結(jié)合理論計(jì)算，最后看有沒有可能高溫超導(dǎo)?，F(xiàn)在的理論還不能夠盡量準(zhǔn)確地描述，在這種情況下，只能夠按照感覺去做，所以，困難就在這兒?！?/p>

“沒什么特別的建議。努力工作，不要浮躁，然后得到真實(shí)的超導(dǎo)現(xiàn)象再報(bào)道。我覺得這是作為一個(gè)科學(xué)家應(yīng)該有的工作態(tài)度?！甭労；⒄f。

附論文鏈接：

1.https://arxiv.org/abs/2307.12008

2.https://arxiv.org/abs/2307.12037

3.https://sciencecast.org/casts/suc384jly50n

（原標(biāo)題：《專訪｜聞?；⒄劇绊n國(guó)室溫超導(dǎo)論文”：不像超導(dǎo)，正重復(fù)實(shí)驗(yàn)》）

標(biāo)簽：