首个常压室温超导体？复现即诺奖闻海虎：可能是假超导现象

　　7月22日，韩国研究团队在预印本网站arXiv平台上提交了论文，声称合成了世界上首个室温常压超导体。

　　消息一出，全球学术圈直接炸锅，兴奋者有之，质疑者亦有之，而这一切都源于那石破天惊的四个字：室温超导。

　　“室温”如字面意思，一般指高于0℃的温度，有时也会写作“常温”。而“超导”则是指某些物质在一定温度条件下（一般为较低温度）电阻降为零的性质。最初的超导现象是在接近绝对零度（即−273.15℃）的极低温度下观察到的，当前大多数超导体也在这一温度下工作。

　　那么问题就来了：在室温下实现超导在学术层面有多大突破，在现实层面又有何意义？这篇引爆学术圈的论文到底讲了什么？

　　室温超导的学术含金量有多重呢？毫不夸张地说，一旦成果被验证成真，基本能毫无悬念地锁定当年的诺贝尔奖。

　　如上文所说，超导现象是指某些物质在接近零下200多摄氏度时电阻变为零，也就是电流可以在材料中零电阻通过，不会发热。除此之外，超导还可以具有完全抗磁性——这两种特性都使得超导体在传输电流的过程中几乎没有能量损耗，平均面积上还能承载更强的电流。

　　但问题是，绝对零度在现有的条件下几乎是不可能实现的，达到−273.15℃这一温度基本和达到光速的难度所差无几。那么这时，找到一种在非极端物理条件下，也仍然能够达到超导的材料，自然就成为了科学家们长久追寻的命题。

　　但这可不是一般的省电。据统计，用铜或铝导线%的电能损耗在输电线路上，在我国，每年的电力损失就高达上千亿度。但如果换成零电阻的超导材料，节省的电能就相当于新建数十个大型发电厂，且传输的电力还能达到以往铜线倍。

　　还不止于此。室温超导一旦实现，并真正在生产生活中大规模推广开来，每走一步，都能产生巨量的新应用，为整个人类社会带来巨大的提升。

　　如果应用再广一点，医疗领域的核磁共振扫描仪可以做到呼啦圈大小；航天领域用来制作改进推进器，让人类以天为单位到达火星；通信领域涂在金刚石基板上调制信号，在月球也能看地球8K直播……

　　如果再推广到所有带电设备，将其中部件全都换成超导体，就能在不发热没损耗的前提下实现性能的超级加倍。

　　事实上，在与“室温超导”有关的知乎社区讨论中，有专业人士表示，这种基础研究能够从根本上提高人类社会的生产力，开启新一轮技术革命。如果室温超导能够实现，那么差不多能让人类以之前最快的发展速度，再向前飞奔50年。

　　这个带来新突破的超导体材料被命名为“LK-99”。研究人员通过改良一种铅-磷灰石结构，用铜离子取代铅离子，产生应力，在微结构中引发畸变，最终使得LK-99能在127℃以下表现出超导性。

　　然后，研究人员通过热容实验，测试了样本在不同温度下的电压、零电阻率、临界电流与临界温度的关系、临界电流与临界磁场的关系等等，以此来论证LK-99具有超导性。

　　比如，下图a中就是不同温度下测量的电压与外加电流的关系，可以看到，在398K（约125℃）时，出现了电压约等于0的情况，也就是在这一条件下的电阻也为0。

　　除了论文，研究团队也上传了一段视频，他们将一块材料放在磁铁上，即使不断拨弄它，材料也仍能保持悬浮状态。由于物体从一般状态相变至超导态的过程会出现对磁场的排斥现象（即迈斯纳效应），因此，这一视频也可以看为超导体的证据之一。

　　研究团队全部来自于韩国，论文署名的第一单位为韩国量子能源研究中心。第一作者Sukbae Lee是这一研究中心的CEO兼研究员。作者Young-Wan Kwon是韩国高丽大学的教授，主要研究领域为凝聚态物理和先进材料等，曾发表多篇研究，其中不乏高引论文。

　　还有一位作者Ji-Hoon KimJi-Hoon Kim，也是量子能源研究中心的研究员，主要负责样品的合成工作。近日，他在接受外媒New scientist的采访时表示，支持任何人复现他们团队的结果。

　　在国内社区知乎，问题“韩国研究人员声称发现常压室温超导材料，具体情况如何？可信度有多高？”就快速登上热榜第一。截至7月27日15点，该问题浏览量已超3071万。

　　有专业领域的人士表示论文中的结果“好得仿佛假的一样”“从数据上挑不出什么毛病，除非是刻意造假”。同时，由于室温超导领域此前实在是闹过太多“反转打假”的闹剧，也有很多人十分谨慎地表示“等复现”。

　　南都记者就此采访了南京大学教授，长江学者特聘教授，美国物理学会会士（APSFellow）闻海虎。他们团队曾在今年3月时通过重复实验推翻了轰动一时的美国室温超导研究。闻海虎告诉南都记者：

　　“我们仔细看了数据，没有数据能够证明是超导现象，包括电阻和磁化。视频显示的磁悬浮应该是一种弱抗磁效应所致，与超导磁悬浮有明显区别。所以，我的判断是似是而非的假超导现象。”

　　当然，他也表示，论文中展示了完整的合成方法与步骤，因此在一两周之内，就会有别的实验室跟进并复现结果，确认这一研究的可信度。