摘要：看到類似零電阻轉(zhuǎn)變那樣的電阻跳變不足以敲定室溫超導(dǎo)，因?yàn)椴荒艽_認(rèn)低溫區(qū)域電阻嚴(yán)格為零，而且除了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變，在理論上還有其他的轉(zhuǎn)變也可能引起類似的電阻跳變。即使迪亞斯團(tuán)隊(duì)和海姆利團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒有問題，他們也在進(jìn)行一場(chǎng)瘋狂的賭博。賭贏室溫超導(dǎo)，需要兩張牌，一是零電阻轉(zhuǎn)變，二是整體抗磁性，即邁斯納效應(yīng)。在室溫超導(dǎo)這個(gè)賭桌上，他們只看到其中一張牌就開始下注，押室溫超導(dǎo)。賭贏了，走上人生巔峰；賭輸了，身敗名裂。科學(xué)就是這么的殘酷，就是這么的刺激。 一百多年以前，我們敬愛的馬克斯·韋伯老師就告訴我們：學(xué)術(shù)生涯就是一場(chǎng)瘋狂的賭博，或者一場(chǎng)魯莽的賭博。以前我對(duì)“賭博”這兩個(gè)字的理解比較膚淺，認(rèn)為就是一個(gè)學(xué)者賭自己能不能在學(xué)術(shù)上有所建樹或者被同行認(rèn)為有所建樹，再具體到利益上就是一個(gè)學(xué)者賭自己能不能晉升為正教授，在我國(guó)當(dāng)下的話還要賭自己能不獲得四青、杰青長(zhǎng)江乃至院士這樣學(xué)術(shù)爵位。自從我誤打誤撞開始蹭室溫超導(dǎo)的流量以來，也就是因?yàn)橐粫r(shí)沖動(dòng)對(duì)镥氫氮化合物室溫超導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)了一個(gè)打賭吃翔的視頻以來，我對(duì)“賭博”這個(gè)詞語的意味有了更加深刻的理解。在本文中，我將拋開打賭這件事，對(duì)最近的室溫超導(dǎo)的反轉(zhuǎn)做一個(gè)客觀中立的解讀。 先講一個(gè)小故事。在我上大學(xué)的時(shí)候，2000到2004年，每個(gè)寒暑假我都要坐二十多個(gè)小時(shí)的火車回老家，那時(shí)候臥鋪一票難求，都是硬座，硬坐著回家。暑假好一點(diǎn)，車廂里人不多，帶幾張報(bào)紙，晚上熬不住了就到車廂連接處用報(bào)紙鋪個(gè)地鋪，睡到疼醒了就天亮了，差不多就到成都了。寒假那就慘了，遇上春運(yùn)，和在京打工的老鄉(xiāng)們一起擠著回去，擠得連廁所都上不了。那時(shí)候大部分大學(xué)生都還沒有手機(jī)，更別說智能手機(jī)上網(wǎng)刷b站了。所以一路上就聽火車上的廣播節(jié)目，其中有一個(gè)欄目叫做《歷史上著名的偽科學(xué)》，里面就會(huì)提到一個(gè)人，他叫約瑟夫·韋伯。他干了一件什么事情呢？在上世紀(jì)六七十年代，他嘗試用大型鋁制共振棒的長(zhǎng)度變化來探測(cè)引力波。這個(gè)長(zhǎng)度變化極其微小，而且受到很多因素的影響，極其難測(cè)。在1969年他宣稱探測(cè)到了引力波，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果未能得到重復(fù)，因此受到科學(xué)界的質(zhì)疑，甚至被認(rèn)為是偽科學(xué)。當(dāng)時(shí)火車上宣傳的偽科學(xué)里面，其中有一個(gè)就是“韋伯聲稱發(fā)現(xiàn)了引力波”。不過，在后繼者的持續(xù)努力下，LIGO終于在2015年探測(cè)到了引力波，來自于兩個(gè)黑洞的并合。2017年，引力波的探測(cè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。此后，我再也沒有在任何場(chǎng)合聽說韋伯探測(cè)引力波是偽科學(xué)了。現(xiàn)在，韋伯被一致認(rèn)為是引力波探測(cè)的先驅(qū)。 所以，我們可以看到，學(xué)術(shù)生涯真的是一場(chǎng)瘋狂的賭博，能不能在學(xué)術(shù)上有所建樹和能不能晉升為正教授，那都是小賭，真正的大賭那是要賭上自己的學(xué)術(shù)聲譽(yù)，稍有不慎就有可能被認(rèn)為是學(xué)術(shù)造假甚至偽科學(xué)。如果被冤枉了，有可能到死也翻不了案，因?yàn)榭茖W(xué)的進(jìn)展有可能是非常緩慢的。這樣的例子，除了剛才提到的探測(cè)引力波的約瑟夫·韋伯，更加著名的還有兩個(gè)人: 一個(gè)是孟德爾，由于他不是職業(yè)生物學(xué)家，他的豌豆實(shí)驗(yàn)在被當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是造假，到死也沒能翻案；另一個(gè)是尼古拉·特斯拉，當(dāng)然他的爭(zhēng)議相當(dāng)大，我就不再妄議了。老鐵們?nèi)绻€知道類似的例子，可以在評(píng)論區(qū)留言。 來到我們的正題，最近在室溫超導(dǎo)方面的進(jìn)展和爭(zhēng)議。2023年3月8日，美國(guó)羅切斯特大學(xué)助理教授迪亞斯在拉斯維加斯(看來美國(guó)人也認(rèn)為學(xué)術(shù)生涯是一場(chǎng)賭博)舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)三月會(huì)議上報(bào)告了室溫超導(dǎo)的最新進(jìn)展，他們?cè)谝环N镥氫氮化合物中觀測(cè)到了近常壓室溫超導(dǎo)的證據(jù)。在之前的新聞報(bào)道里面，雖然都鋪天蓋地地說發(fā)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，后來又說室溫超導(dǎo)被推翻了，實(shí)際上都是標(biāo)題黨，當(dāng)然里面還裹挾了一些別的情緒。但是，我們要看到，在迪亞斯的Nature論文里面，從來都沒有說過發(fā)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，而只是說在合成的一種镥氫氮化合物中觀測(cè)到了室溫超導(dǎo)的某種證據(jù)。最直接的標(biāo)志就是，Nature論文的標(biāo)題是《Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride》，中文直譯就是《在一種氮參雜的镥氫化物中室溫超導(dǎo)的證據(jù)》。

看到?jīng)]有，人家只是說觀測(cè)到了支持室溫超導(dǎo)一個(gè)證據(jù)，根本就沒有說敲定了室溫超導(dǎo)。所以它的標(biāo)題不是《Discovery of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride》，這樣起標(biāo)題的話那就牛了，直接敲定了室溫超導(dǎo)。我們看到，連迪亞斯自己都是非常小心謹(jǐn)慎的。所以，之前所有的新聞報(bào)道都是噓頭，媒體和自媒體跟著起哄，當(dāng)然還夾雜了其它的因素和情緒，我也被裹挾到里面去了，這個(gè)就不能再說了，反正我當(dāng)一個(gè)小丑蹭到流量了。 迪亞斯的論文發(fā)表以后，引發(fā)了巨大的爭(zhēng)議。從媒體和大眾的角度來看，爭(zhēng)議的東西就是室溫超導(dǎo)到底被實(shí)現(xiàn)了沒有，大家都想知道室溫超導(dǎo)到底是不是真的。根據(jù)我上面的分析，如果你來問我：室溫超導(dǎo)到底是不是真的？我沒法回答你，因?yàn)槟壳斑@就是一個(gè)偽問題。因?yàn)榧词沟蟻喫沟膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是真的，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理也沒有問題，他們也只是觀測(cè)到了室溫超導(dǎo)的其中一個(gè)證據(jù)，就是在臨界溫度處有類似零電阻的轉(zhuǎn)變，而這不足以敲定室溫超導(dǎo)。所以，在媒體和大眾熱議的同時(shí)，學(xué)術(shù)界在爭(zhēng)論的是什么呢？超導(dǎo)學(xué)術(shù)界爭(zhēng)論的是迪亞斯的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方案有沒有問題？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理有沒有問題？最終給出的零電阻轉(zhuǎn)變的結(jié)果可不可信？甚至在理論上還有一個(gè)更加尖銳的問題：并不是只有超導(dǎo)轉(zhuǎn)變才能展示出那樣的電阻跳變，其他的轉(zhuǎn)變，比如某種金屬轉(zhuǎn)變也可能展示出類似的行為。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)測(cè)到的低溫區(qū)域的電阻并不是嚴(yán)格為零，而且獲得電阻最終結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法很神奇，所以這個(gè)問題變得非常重要。其實(shí)這樣的問題在很多物理前沿探索里面都存在，比如在相對(duì)論重離子碰撞實(shí)驗(yàn)中，到底有沒有產(chǎn)生夸克膠子等離子體，這個(gè)目前還沒有人敢敲定。因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)信號(hào)，雖然夸克膠子等離子體理論可以解釋，但是另外一些認(rèn)為沒有產(chǎn)生夸克膠子等離子體的理論也可以解釋。比如之前的凝聚態(tài)物理中的天使粒子，某個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為看到了，但是認(rèn)為沒有看到天使粒子的理論也能解釋相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。再比如暗物質(zhì)，雖然我們都廣泛認(rèn)為存在暗物質(zhì)，最有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)就是那張星系旋轉(zhuǎn)曲線圖，但是在理論上仍然存在所謂的修改的引力理論，認(rèn)為不存在暗物質(zhì)，而是引力理論需要修改。如果是這樣的話，那么所有尋找暗物質(zhì)的努力都是徒勞的?？茖W(xué)有可能就是這么殘酷。

回到正題。2023年6月13日，迪亞斯的鐵桿支持者、美國(guó)科學(xué)院院士海姆利的團(tuán)隊(duì)在arXiv上發(fā)布預(yù)印本論文。

他們拿到了來自迪亞斯團(tuán)隊(duì)的樣品，也就是說迪亞斯將樣品給了他們，然后他們?cè)谝晾Z伊大學(xué)芝加哥分校的實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行了獨(dú)立的測(cè)量。從其公布的經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果來看，支持之前迪亞斯的測(cè)量結(jié)果。請(qǐng)注意，我這里用詞比較嚴(yán)謹(jǐn)，在論文的正文中公布的并不是原始的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而是經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后的結(jié)果。至于其數(shù)據(jù)處理方法有沒有問題，還有待學(xué)術(shù)界的仔細(xì)審查，之前迪亞斯的數(shù)據(jù)處理過程就被發(fā)現(xiàn)了各種各樣的問題。直觀來看，海姆利團(tuán)隊(duì)最新論文中零電阻轉(zhuǎn)變的結(jié)果仍然和之前迪亞斯的結(jié)果一樣，跳變非常的陡峭，嚴(yán)格一點(diǎn)說就是零電阻轉(zhuǎn)變的寬度太小，不符合人們?cè)谥暗某瑢?dǎo)研究中建立起來的認(rèn)知。

另外，海姆利團(tuán)隊(duì)的論文，即使測(cè)量方法、測(cè)量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理都沒有問題，仍然還不能敲定室溫超導(dǎo)。所以論文的標(biāo)題仍然是非常謹(jǐn)慎的，《Evidence for near-ambient superconductivity in the Lu-N-H system》，即《镥氫氮系統(tǒng)中室溫超導(dǎo)的證據(jù)》。我們看到，盡管海姆利是美國(guó)科學(xué)院院士，仍然需要格外謹(jǐn)慎，也只是聲稱其觀測(cè)到了支持室溫超導(dǎo)的一個(gè)證據(jù)，支持迪亞斯之前的測(cè)量結(jié)果。 當(dāng)然，這波反轉(zhuǎn)把媒體和大眾都搞懵了，不過的話幾天以后人們就會(huì)去吃別的瓜了。那么學(xué)術(shù)界接下來要干什么呢？一是要仔細(xì)檢查海姆利團(tuán)隊(duì)的測(cè)量方法、測(cè)量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理方法，二是要詳細(xì)了解迪亞斯的樣品合成方法，因?yàn)榈蟻喫购秃Ｄ防麍F(tuán)隊(duì)都強(qiáng)調(diào)，氮參雜的濃度對(duì)于超導(dǎo)可能至關(guān)重要。我們看到，即使是美國(guó)科學(xué)院院士的團(tuán)隊(duì)，也無法獨(dú)立合成迪亞斯的樣品，所以可能迪亞斯需要將樣品提供給另一些實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。最后，即使確認(rèn)了電阻轉(zhuǎn)變，也不能敲定實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)。要敲定室溫超導(dǎo)，更關(guān)鍵的是對(duì)樣品進(jìn)行磁學(xué)測(cè)量，看看在低溫區(qū)域樣品是否有整體抗磁性，即所謂的邁斯納效應(yīng)，這樣才能敲定測(cè)到的電阻轉(zhuǎn)變真的是零電阻轉(zhuǎn)變，即真的發(fā)生了超導(dǎo)，通俗形象地說就是我們可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮了。 所以，即使目前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒有問題，迪亞斯和海姆利都在進(jìn)行一場(chǎng)瘋狂的賭博，他們只看到室溫超導(dǎo)賭桌上的一張牌，就開始下注。 總結(jié)：學(xué)術(shù)生涯的確是一場(chǎng)瘋狂的賭博，即便是美國(guó)科學(xué)院院士，要想干一票大的，也必須要賭上自己的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。如果賭輸了那就意味著晚節(jié)不保，至少在當(dāng)下會(huì)被人們認(rèn)為是晚節(jié)不保。這場(chǎng)賭局有幾種可能性。第一，迪亞斯將樣品或詳細(xì)合成方法提供給其他實(shí)驗(yàn)室，電阻轉(zhuǎn)變被迅速驗(yàn)證，而且其它的證據(jù)比如邁斯納效應(yīng)也被測(cè)量到，從此迪亞斯走上人生巔峰，海姆利一統(tǒng)江湖。第二，迪亞斯將樣品或詳細(xì)合成方法提供給其他實(shí)驗(yàn)室后，雖然電阻被驗(yàn)證，但是沒有看到邁斯納效應(yīng)，因此電阻轉(zhuǎn)變可能是別的轉(zhuǎn)變，室溫超導(dǎo)黯然落幕。第三，迪亞斯不向其他團(tuán)隊(duì)提供樣品，也不提供詳細(xì)的合成方法，別的團(tuán)隊(duì)也無法在短時(shí)間內(nèi)合成一樣的樣品，所以室溫超導(dǎo)成了羅生門。當(dāng)然，還有第四種可能性，也許很多年以后，高壓物理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)更加成熟和精確，到時(shí)候也許會(huì)發(fā)現(xiàn)镥氫氮確實(shí)是室溫超導(dǎo)，但是，那時(shí)候可能迪亞斯已經(jīng)老了，海姆利早已過世。科學(xué)，就是這么的殘酷，就是這么的刺激。