提升邏輯思維(4)室溫常壓超導(dǎo),「手搓煉丹」出來?

材料學(xué)經(jīng)常被戲稱為「手搓」「煉丹」「抽卡」,但改變?nèi)祟惷\(yùn)的「室溫超導(dǎo)」竟然就這么實(shí)現(xiàn)了?這可能嗎?
一、「震驚世界」的發(fā)現(xiàn)
【自創(chuàng)題】2023年7月底,韓國(guó)一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)聲稱使用氧化鉛、硫酸鉛、磷化亞銅晶體等常見物質(zhì),通過較簡(jiǎn)單的燒制步驟就合成了常壓室溫超導(dǎo)體(代號(hào)LK-99),震驚世界。
有小伙伴就戲稱,「手搓超導(dǎo)」要是成了,那材料學(xué)將成為第一熱門專業(yè),21世紀(jì)竟然是「煉丹抽卡」的世紀(jì)。截止2023年7月31日,目前還沒有實(shí)錘證據(jù)證明該事件為真/假,請(qǐng)你結(jié)合當(dāng)前了解的各種證據(jù),對(duì)其做出自己的判斷。
這個(gè)話題還是非常有意思的,而且和人類文明的未來密切相關(guān),各位小伙伴有興趣可以參與下。

二、最謹(jǐn)慎、穩(wěn)重的回答
「不能判斷其可信度」。
這句回答非常簡(jiǎn)單,但也確實(shí)是最謹(jǐn)慎、最穩(wěn)重的。
和公考中常見的邏輯題,或者西瓜之前推送的美國(guó)總統(tǒng)身體狀況、寶馬MINI冰淇淋風(fēng)波、硅谷銀行破產(chǎn)等事件不同,「超導(dǎo)體」的研究是專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域。
這一領(lǐng)域的細(xì)分層面往往隔行如隔山,即使最權(quán)威的專家,對(duì)于稍微不同的方向也不敢說自己有資格下結(jié)論。
更為困難的是,對(duì)于溫度較高的超導(dǎo)體的研究,目前是「理論落后實(shí)踐」的。
通俗來說,當(dāng)今科學(xué)界從理論上只能清晰解釋比絕對(duì)零度高不太多——大約40K(-233℃)左右溫度的超導(dǎo)現(xiàn)象。因此所謂「高溫超導(dǎo)」,只要溫度在40K以上就可以。
不過,現(xiàn)在超導(dǎo)領(lǐng)域尖端的研究一般在液氮沸點(diǎn)(-196℃以上)以上,超導(dǎo)的基礎(chǔ)理論往往并不能解釋具體現(xiàn)象。
本次韓國(guó)團(tuán)隊(duì)的研究思路更為獨(dú)特,和以往的超導(dǎo)研究大相徑庭,燒制過程更是簡(jiǎn)單粗暴,稍微有點(diǎn)條件的實(shí)驗(yàn)室和化工廠就能做到……
——用句通俗的話來說就是「看著太假了,反而有可能是真的」,所以如果一定要下判斷定論的話,那就是「不能判斷其可信度」。
三、概率較高的可能
雖然現(xiàn)在不能對(duì)此次「室溫超導(dǎo)」事件下定論,但是綜合各方面消息,作出下面3個(gè)判斷問題不大:
①該團(tuán)隊(duì)主觀造假的可能性可以排除
②LK-99是「室溫常壓超導(dǎo)體」的可能性很小
③LK-99可能在抗磁性等特點(diǎn)上具有一定的研究?jī)r(jià)值,其研究思路從正、反兩個(gè)角度都有一定意義
接下來逐一分析。
①該團(tuán)隊(duì)主觀造假的可能性可以排除
這一點(diǎn)目前是輿論比較公認(rèn)的結(jié)論??偨Y(jié)下來,主要有以下幾點(diǎn):
一是團(tuán)隊(duì)疑似出現(xiàn)了內(nèi)訌和搶發(fā)arXiv預(yù)印本*的行為。
注:預(yù)印本(Preprint)指尚未經(jīng)過同行評(píng)議,沒有在正規(guī)科學(xué)期刊上正式發(fā)表的論文初稿。它可以是完全沒有投稿的論文,或者是投稿了但并未被期刊接受(正在評(píng)審等環(huán)節(jié)、或已經(jīng)拒稿)的論文。需要注意的是:arxiv平臺(tái)上是沒有同行參與評(píng)議的,所以預(yù)印本的質(zhì)量完全沒有保證,論文初稿掛在arXiv上并不代表你正式發(fā)表了論文。
信息來源:https://www.zhihu.com/question/31864895/answer/2708355504
目前網(wǎng)絡(luò)上有很多該團(tuán)隊(duì)的瓜,非常精彩,大家有興趣可以吃一吃。
總體來說,「搶發(fā)文章」和「團(tuán)隊(duì)內(nèi)部對(duì)研究方向有分歧」說明該團(tuán)隊(duì)內(nèi)部非常看重LK-99這個(gè)物質(zhì),甚至不惜為此「搶跑」發(fā)文。
二是發(fā)表的論文沒有明顯的數(shù)據(jù)造假。
之前有團(tuán)隊(duì)搞「室溫超導(dǎo)」被錘翻,其原因就在于數(shù)據(jù)過于離譜,而且很多地方有「欲蓋彌彰」的感覺。
比如南亞裔美國(guó)科學(xué)家Ranga P. Dias聲稱自己的科研團(tuán)隊(duì)做出了室溫超導(dǎo),但在樣品的制備流程和部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中卻似乎有所隱瞞,這導(dǎo)致文章剛發(fā)表就被多名科學(xué)家對(duì)其提出質(zhì)疑,不久前被咱們中國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)還用實(shí)錘推翻了Dias的結(jié)論,導(dǎo)致其被撤稿。
而此次LK-99使用的黃鉛礦(原料:氧化鉛、硫酸鉛)、磷化亞銅晶體(原料:銅、磷粉末)都比較容易制備,而且燒制過程也較為簡(jiǎn)單,最終檢測(cè)的數(shù)據(jù)看上去有模有樣。
目前距離「發(fā)現(xiàn)LK-99能室溫超導(dǎo)」的論文已有近一周,科學(xué)界確實(shí)有不少人出來發(fā)聲,但主要質(zhì)疑的是終產(chǎn)物是否具有超導(dǎo)性,還沒人質(zhì)疑原始數(shù)據(jù)是否偽造,據(jù)此也可認(rèn)為該團(tuán)隊(duì)不太可能主觀造假。
②LK-99是「室溫常壓超導(dǎo)體」的可能性較小
這方面的證據(jù)有很多,有兩點(diǎn)最值得注意:
一是截止7月31日,已有多家科研團(tuán)隊(duì)宣布復(fù)現(xiàn)失敗。
在LK-99的論文公布之后,很多實(shí)驗(yàn)室立即著手對(duì)其進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。
從客觀角度來說,這種如果為真,很可能帶動(dòng)新一輪工業(yè)革命的發(fā)現(xiàn)——畢竟「室溫常壓超導(dǎo)」還「廉價(jià)、易得」,想象就刺激啊!
因此,如果實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)成功了——尤其是真的能在室溫常壓超導(dǎo)的話,那毫無疑問會(huì)第一時(shí)間公布出來;但如果復(fù)現(xiàn)失敗了,那大部分實(shí)驗(yàn)室會(huì)選擇沉默(要么思考失敗原因繼續(xù)燒制,要么干脆放棄),只有少部分會(huì)公布出來。
根據(jù)現(xiàn)在的發(fā)聲,可大致推斷這個(gè)物質(zhì)很可能不具備「室溫常壓超導(dǎo)性」。
二是很多權(quán)威團(tuán)隊(duì)指出了LK-99研發(fā)過程中的不專業(yè)。
世界上有很多該領(lǐng)域權(quán)威已經(jīng)指出了LK-99研發(fā)的問題。
一方面,LK-99的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在論文的寫作和試驗(yàn)的流程方面的表述有很多不專業(yè)之處;另一方面,即使LK-99的論文數(shù)據(jù)全部為真,也不能證明其具有超導(dǎo)性,例如該領(lǐng)域大牛聞?;⒔淌谑沁@么說的:
南都記者就此采訪了南京大學(xué)教授,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士(APS Fellow)聞?;?。他們團(tuán)隊(duì)曾在今年3月時(shí)通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)推翻了轟動(dòng)一時(shí)的美國(guó)室溫超導(dǎo)研究。聞海虎告訴南都記者:
“我們仔細(xì)看了數(shù)據(jù),沒有數(shù)據(jù)能夠證明是超導(dǎo)現(xiàn)象,包括電阻和磁化。視頻顯示的磁懸浮應(yīng)該是一種弱抗磁效應(yīng)所致,與超導(dǎo)磁懸浮有明顯區(qū)別。所以,我的判斷是似是而非的假超導(dǎo)現(xiàn)象。”
當(dāng)然,他也表示,論文中展示了完整的合成方法與步驟,因此在一兩周之內(nèi),就會(huì)有別的實(shí)驗(yàn)室跟進(jìn)并復(fù)現(xiàn)結(jié)果,確認(rèn)這一研究的可信度。
信息來源:《南方都市報(bào)》https://baijiahao.baidu.com/s?id=1772570753382351543&wfr=spider&for=pc
③LK-99可能在抗磁性等特點(diǎn)上具有一定的研究?jī)r(jià)值,其研究思路從正、反兩個(gè)角度都有一定意義
③其實(shí)和②是一體的。
包括聞海虎教授在內(nèi),很多科學(xué)界的大牛對(duì)此次LK-99的評(píng)論都有相似之處。一方面,這些人普遍認(rèn)為韓國(guó)這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)做出的不是超導(dǎo)體;另一方面,大家也沒有徹底否認(rèn)LK-99的科研價(jià)值,尤其是抗磁性價(jià)值。
當(dāng)了解到足夠多的②之后,也會(huì)漸漸認(rèn)清③。
從反角度來說,LK-99的研發(fā)思路過于簡(jiǎn)單粗暴,在缺乏深入了解超導(dǎo)體的特性時(shí)就「燒爐子」,浪費(fèi)了不少資源;另外,團(tuán)隊(duì)在未充分了解樣品特性時(shí)卻疑似因內(nèi)訌出現(xiàn)了搶發(fā)論文的行為,這也是要引以為戒的。
從正角度來說,或許「簡(jiǎn)單粗暴」「大道至簡(jiǎn)」真的能出奇跡,之前有「膠帶粘出石墨烯」的案例,這次有了LK-99的大范圍討論,那說不定以后就照著類似物質(zhì)燒,也能燒出一片天;另外,如果LK-99真的有很優(yōu)秀的抗磁性,憑借其廉價(jià)的制備思路,在工業(yè)上可能有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。
總結(jié):
關(guān)注熱點(diǎn)事件,「遇事多思考」是公考生的優(yōu)良品質(zhì)。即使絕大部分小伙伴對(duì)「高溫超導(dǎo)」領(lǐng)域一無所知,也不妨礙積極了解相關(guān)信息。
畢竟「八仙過海,各顯神通」,這幾天各個(gè)媒體、自媒體平臺(tái)圍繞這一話題進(jìn)行了反復(fù)討論。和人類命運(yùn)相關(guān)的瓜還是很美味的,無論是學(xué)習(xí)科技知識(shí),還是提升邏輯思維,都對(duì)咱們大有裨益,盡情吃瓜就是了。