最近這段時間,物理學界最大的新聞就是 ,,7 月 22 日在論文預(yù)印本網(wǎng)站上一篇關(guān)于“室溫超導”的論文橫空出世,。這篇論文是幾個不出名的韓國物理學家聯(lián)合發(fā)表的,一出來就在全世界像病毒一樣傳播,,一石激起千層浪,,吸引了無數(shù)眼球。到今天(8.3 日)為止,,這個事情也還沒有塵埃落定,。所以,我今天這篇文章肯定無法給您一個這項科研成果到底是真是假的答案,,我只能把我現(xiàn)在了解到的情況客觀地給大家敘述一樣,,以滿足很多人按耐不住的好奇心。 什么是室溫超導,,它有何用,? 我先簡單解釋一下“室溫超導”這四個字的含義。超導現(xiàn)象就是某些材料在溫度低于某個臨界值后,,會發(fā)生電阻降為零,,也就是完全消失的現(xiàn)象。這種材料就被稱為“超導體”,。超導體除了電阻為零,,還有另外一個神奇的現(xiàn)象,被稱為“抗磁性”,。就是說,,你把一塊超導體放到磁鐵上,它會懸浮起來,。你可能會覺得磁懸浮好像也沒啥稀奇的,,我們都知道磁體異性相吸、同性相斥,,我們在一些科技館都見過一個懸在空中的陀螺不停旋轉(zhuǎn)的裝置,。那種確實不稀奇,因為它利用的是兩塊磁鐵的同性相斥的特點,。但超導體的不同之處在于,,超導體本身并沒有磁性,因此,你不論是把超導體放在磁鐵的 S 極還是 N 極上,,它都會表現(xiàn)出相斥的特征,。 100 多年來,科學家們都在設(shè)法提高材料變成超導體的臨界溫度,。這個溫度越高,,材料的價值也就越大。因為超導體的電阻為零和抗磁性這兩個神奇的特點的用處實在太大了,,如果說找到某種材料,,它在 20 攝氏度左右的室溫環(huán)境中就能成為超導體,那這種材料的用處和價值簡直逆天,,單單是用它來做輸電線的價值就不可估量,。其實更大的意義在于,電阻為零的導體,,意味著它通電的時候不發(fā)熱,。我們現(xiàn)在幾乎所有裝有芯片的電子產(chǎn)品都遇到散熱的問題,甚至成了性能提升的根本性阻礙……要是找個超導應(yīng)用專家過來,,三天三夜都講不完它的應(yīng)用價值,。 過去幾年,其實每隔一段時間都會有科學家研究出室溫超導的新聞,,但這些新聞要么就是材料必須在上百萬個大氣壓下才能實現(xiàn)室溫超導,,實用價值太低,要么就是烏龍事件,。 韓國人真搞出這逆天神器了嗎,? 所以,當 7 月 22 日,,幾位名不見經(jīng)傳的韓國物理學家在預(yù)印本論文網(wǎng)站上發(fā)表了 2篇關(guān)于如何制造“室溫超導”材料的論文時,,絕大多數(shù)同行都是不太信的,其實包括我在內(nèi)的大多數(shù)科學愛好者也傾向于這又是一起烏龍事件的預(yù)測,。 不過,,現(xiàn)在過去了 10 多天,這個事情不但沒有降溫,,反而持續(xù)升溫,,事情變得有點不簡單了起來。我給大家按照時間線梳理一下這個事情的來龍去脈和到目前為止的最新消息,。 第一篇論文是在 7 月 22 日北京時間下午三點多發(fā)表在著名的預(yù)印本網(wǎng)站arXiv.org 上的[1],,之所以被稱為預(yù)印本,就是指這篇論文還沒有被正規(guī)的科學雜志接受,,沒有經(jīng)過同行評議,。你可以把預(yù)印本網(wǎng)站理解為某個可以自由發(fā)帖的論壇,,只不過對帖子的格式有比較嚴格的要求,但誰都可以發(fā),。 論文的作者是韓國量子能源研究中心代表李錫培(音,,Suk-bae Lee)、曾任職于韓國電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音,,Ji-hoon Kim)和高麗大學研究教授權(quán)英完(音,,Young-wan Kwon),。論文把這種室溫超導材料命名為 LK-99,,LK 就是李和金的姓氏首字母。 關(guān)于這個論文發(fā)表時間和作者為啥是這些人,,我看到一些沒有可靠信源的八卦故事,,講了幾位科學家之間的私人恩怨,以及為什么會發(fā)兩篇論文的事情,。因為缺乏可靠的信源,,我也就不說了??傊Π素缘?,充分體現(xiàn)了有人的地方就有江湖,科學家也不能免俗的事實,。 這些署名作者在超導研究的物理學界都沒有什么知名度,,所以,論文剛出來的頭幾天,,似乎沒有什么人注意到,。但是到了 7 月 25 日,似乎一夜之間,,全世界的人都注意到了這 2 篇論文,。論文中給出了這種室溫超導材料的詳細制造方法,并且這種方法不需要用到什么高端的設(shè)備,。很簡陋的實驗室,,甚至個人都能制造,簡單說來有點像是燒陶瓷,,把一些不是很稀有的材料磨成粉末后,,按照一定比例配比,然后高溫燒制。 于是,,似乎就是一夜之間,,全世界各地的物理學家、工程師,、科學愛好者們都開始動手燒制,,有的還搞起了全程直播,在推特,、油管和 B 站上都能搜到做室溫超導材料的直播或者是全過程實況錄播,。 國外某博主的復現(xiàn)實驗 剛開始的幾天,全世界各地的結(jié)論也是五花八門,,有人說結(jié)果喜人,,也有人說啥也沒復現(xiàn)出來。但這段時間做復現(xiàn)實驗并且很快宣布實驗結(jié)果的人大多不是什么特別專業(yè)的超導實驗室,,因此結(jié)果的參考意義不大,,我也基本上都是掃一眼標題就跳過了。 到底能否證實或證偽,? 到了 7 月 29 日,,前面提到的兩篇論文中的第二篇又被作者更新了一次,主要是更新了一張之前被人指出明顯錯誤的圖表,。這個細節(jié)我也不知道意味著什么,,總之,作為一個細節(jié),,我記錄下來,。 從 7 月 31 日開始,陸續(xù)開始有比較專業(yè)的機構(gòu)出來說話了,。我按照時間順序給大家羅列一下:
以上這些就是我在有限的時間內(nèi),為大家梳理的這次科技大新聞的一些基本事實,??赡艽蠹乙部闯鰜砹耍厦嫣岬降拇蠖嗍菄鴥?nèi)實驗室的研究進展,,我很少提到國外的復現(xiàn)情況,。確實,一來是因為這次時間比較趕,,沒有充分的時間做調(diào)研,;二來好像初步檢索下來,好像國外的正規(guī)實驗室都比較謹慎,,還沒看到有發(fā)聲的,,或許是沒檢索到吧。 讓子彈再飛一會吧 最后再談一下我對這次事件的一些總的印象和看法:
因為這個新聞實在太熱,希望我講的人實在太多,,我就和我的文獻助理牛牛小編一起,,抽出了一晚上的時間做了些調(diào)研,但肯定是不夠充分的,,因此,,我以上所說僅供大家參考,以滿足很多人的好奇心,。 希望大家多關(guān)注一些嚴肅的媒體或者專業(yè)的科普自媒體,,千萬不要被抖音上的那些標題黨視頻帶節(jié)奏,什么中美俄證實室溫超導存在,,第四次工業(yè)革命開啟之類的……剛聽了一個開頭,,我就真的是想吐,很多非專業(yè)的科普自媒體為了蹭這波流量,,真的是什么話都敢亂說,。 信源 [1]https:///abs/2307.12008 [2] https:///abs/2307.12037v1 [3]https://www.bilibili.com/video/BV1yj41167Xd/?spm_id_from=333.999.0.0 [4] https:///ftp/arxiv/papers/2307/2307.16802.pdf [5]https:///pdf/2307.16892.pdf [6] https:///pdf/2307.16040.pdf [7] https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/ [8] https://www.bilibili.com/video/BV1pM4y1p7u5/ |
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