一句話(huà)解釋室溫超導(dǎo)的重要性，那就是它將顛覆現(xiàn)有人類(lèi)對(duì)電的利用方式，這甚至比能源領(lǐng)域的革命更深刻，因?yàn)椴还苁裁茨茉?，最終還是以電能的形式輸出的。

因此，韓國(guó)人宣稱(chēng)的室溫超導(dǎo)材料吸引了全世界的目光。一百年多年來(lái)，憑借超導(dǎo)拿到諾貝爾獎(jiǎng)的人科學(xué)家有十位，他們有的發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)現(xiàn)象，有的部分解釋了背后原理，但室溫超導(dǎo)比所有上述這些意義都要重大的多，因?yàn)樗菤v史上第一次，在普通人的日常環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了過(guò)去只有在實(shí)驗(yàn)室極端苛刻的情況下才能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)——這不是人類(lèi)第一次在室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，但卻是第一次在正常大氣壓力下做到這一點(diǎn)——過(guò)往的超導(dǎo)技術(shù)往往需要極低的溫度或者施加上百萬(wàn)倍的大氣壓力才能實(shí)現(xiàn)。

更何況，論文中介紹的制作方法異常簡(jiǎn)單，有人戲稱(chēng)在家就能實(shí)現(xiàn)，因此這種室溫常壓超導(dǎo)材料一旦被證明是真，也就意味著人類(lèi)可以十分便捷地生產(chǎn)，并且在地球的任何環(huán)境下自由運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，整個(gè)世界的運(yùn)作方式都將因此被完全顛覆——一個(gè)無(wú)損的世界就要來(lái)了。

人類(lèi)目前構(gòu)建一切能量體系的方式都基于一種理解——能量會(huì)有所損耗。這非常符合人的常識(shí)與直覺(jué)，任何事物，甚至生命，它們的能量其實(shí)一直都在持續(xù)地?fù)p耗，只不過(guò)有些迅速，有些緩慢。

換而言之，世界是有磨損的。

因此，遠(yuǎn)距離電力運(yùn)輸需要通高壓，太低的電壓，電流還沒(méi)有傳遞太遠(yuǎn)就會(huì)被損耗殆盡。精密計(jì)算所用的芯片，從手機(jī)到量子計(jì)算機(jī)都需要充分的散熱，因?yàn)橐徊糠值膿p耗會(huì)以熱能形式傳遞出來(lái)。電動(dòng)車(chē)的電池也是如此，再高妙的設(shè)計(jì)也做不到讓電池的續(xù)航與壽命實(shí)現(xiàn)飛躍式的提升——磨損在每一次充放電過(guò)程中產(chǎn)生，最終會(huì)讓電池完全失能，這幾乎已經(jīng)成為了定律。

超導(dǎo)會(huì)改變這一切，前提是它能夠?qū)崿F(xiàn)。

兩個(gè)條件

所謂能夠?qū)崿F(xiàn)，一方面指它技術(shù)上成立，另外一方面則說(shuō)的是在實(shí)際中可以大規(guī)模運(yùn)用。如果只存在于實(shí)驗(yàn)室，受限于各種條件的話(huà)，這項(xiàng)技術(shù)的前景就會(huì)大打折扣。

1911年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)零下269度時(shí)液氦冷卻汞的電阻消失了，由此開(kāi)啟了人們對(duì)超導(dǎo)現(xiàn)象持續(xù)百年的探索。同人們印象中不同，目前為止關(guān)于超導(dǎo)為什么發(fā)生人類(lèi)并沒(méi)有完全弄明白，大致的理論框架是，電子會(huì)在某些非常特殊的條件下以特殊的方式配對(duì)，從而不受干擾地實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)體內(nèi)完全自由流動(dòng)。

在過(guò)去，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)一定需要極低的溫度和極高的壓力，因?yàn)檫@樣可以盡可能減少金屬離子的震動(dòng)，讓電子暢通無(wú)阻地通行。盡管后來(lái)，有關(guān)超導(dǎo)的理論不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)所需要的極低溫度也逐漸升高，但室溫常壓超導(dǎo)甚至缺乏一個(gè)公認(rèn)的解釋框架。

也就是說(shuō)，直到高麗大學(xué)的這篇論文出現(xiàn)前，沒(méi)有人能讓超導(dǎo)現(xiàn)象在日常環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。

韓國(guó)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的名為L(zhǎng)K-99的物質(zhì)是一種黃鉛礦和磷化亞銅的化合物，論文宣稱(chēng)，在127攝氏度以下，LK-99能夠作為超導(dǎo)體來(lái)使用。在和論文一起公布的視頻里，LK-99在常溫常壓的環(huán)境下在磁鐵的兩級(jí)都產(chǎn)生了懸浮效果，這種磁懸浮現(xiàn)象看上去像一種抗磁性，而抗磁性（你也可以叫它邁斯納效應(yīng)）正是判斷是否為超導(dǎo)體的一個(gè)必要不充分條件。

另一個(gè)條件是零電阻，即電流可以暢通無(wú)阻地通過(guò)超導(dǎo)體而不發(fā)生任何損耗。

電阻是電學(xué)的一個(gè)基本概念，幾乎所有的物質(zhì)都有電阻，絕緣材料由于電阻極高，因此“顯得”完全不導(dǎo)電，而所有的導(dǎo)體也可以按照電阻大小排列出性能等級(jí)，就好像輸電線路多用銅，而有些昂貴精密的芯片則使用銀和鉑金，后者電阻更小，換而言之，能量傳遞效率更高，而由于根本沒(méi)有電阻，超導(dǎo)的能量效率是最高的。

邁斯納效應(yīng)和零電阻，是判斷超導(dǎo)體的兩個(gè)指標(biāo)。LK-99的出現(xiàn)，哪怕僅僅是抗磁性，已經(jīng)足夠全世界激動(dòng)起來(lái)。由于制備LK-99的過(guò)程看上去非常簡(jiǎn)單，已經(jīng)有大量的機(jī)構(gòu)開(kāi)始復(fù)現(xiàn)這一試驗(yàn)。

但它們的結(jié)果充滿(mǎn)矛盾。

矛盾的結(jié)果

東南大學(xué)孫悅教授在B站公布了室溫超導(dǎo)復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的全流程，結(jié)論是沒(méi)有看到任何可能是超導(dǎo)的信號(hào)，生產(chǎn)的樣品和磁鐵沒(méi)有任何懸浮現(xiàn)象產(chǎn)生。

Bibili 賬號(hào)科學(xué)調(diào)查局視頻截圖

北航則于31日在arXiv上提交了論文，同樣宣稱(chēng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)LK-99的超導(dǎo)性，特別是他們對(duì)比了韓國(guó)團(tuán)隊(duì)的X射線衍射圖譜，確認(rèn)其制備出來(lái)的同一種東西。印度國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室也同樣沒(méi)有觀察到磁懸浮或電阻為零的現(xiàn)象。

與之相反，華中科技大學(xué)的博士們則宣稱(chēng)“首次驗(yàn)證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體”，公布的視頻中LK-99晶體靠近磁鐵時(shí)會(huì)立起來(lái)，雖然不是真正的“懸浮”，但它的角度比原視頻中樣品的磁懸浮角度更大。另一個(gè)成功復(fù)現(xiàn)了磁懸浮的是來(lái)自知乎的“半導(dǎo)體與物理”賬號(hào)，他發(fā)布的視頻中，樣品的一端在靠近磁鐵時(shí)也會(huì)出現(xiàn)抬升。

Bilibili賬號(hào)關(guān)山口男子技師視頻截圖

為什么會(huì)出現(xiàn)這種互相矛盾的結(jié)果？

首先，需要明確的是，即使出現(xiàn)了磁懸浮現(xiàn)象，也不能夠確認(rèn)LK-99就是超導(dǎo)體，因?yàn)樗牧汶娮栊赃€沒(méi)有得到證實(shí)。

其次，之所以出現(xiàn)矛盾的結(jié)果，恐怕和LK-99的制備方法有關(guān)。在韓國(guó)團(tuán)隊(duì)的論文中，相關(guān)的制備方法雖然完整，但仍有語(yǔ)焉不詳之處，最明顯的一點(diǎn)是，將原料放入石英管中時(shí)究竟需不需要真空？

出現(xiàn)這種疑問(wèn)，一方面是因?yàn)檎撐脑诖颂幊霈F(xiàn)了互相矛盾的說(shuō)法，另外一方面則是有人扒出，早在2017年，韓國(guó)團(tuán)隊(duì)第一次發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出“獨(dú)特磁性”的物質(zhì)時(shí)，就意識(shí)到它的產(chǎn)生其實(shí)是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)石英管意外破裂導(dǎo)致的，在此之前，相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了18年都沒(méi)有任何進(jìn)展。

對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的細(xì)節(jié)疑問(wèn)還更很多，一般來(lái)說(shuō)，確定生成的物質(zhì)到底對(duì)不對(duì)，需要用到X射線衍射圖譜對(duì)照確認(rèn)，但值得注意的是，目前公布的結(jié)果中，凡使用了X射線衍射圖譜對(duì)照確認(rèn)是相同物質(zhì)的，都沒(méi)有觀察到任何超導(dǎo)性。

然而，除了復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果外，還有人從理論上支持了LK-99是超導(dǎo)體的可能性。美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究院在arXiv發(fā)表了一篇論文宣稱(chēng)在LK-99上發(fā)現(xiàn)了費(fèi)米能級(jí)的孤立平帶——具體原理過(guò)于復(fù)雜就不解釋了，只需要知道他是超導(dǎo)晶體所具有的特性標(biāo)志就行。

上面所有這些互相矛盾的結(jié)果，非但沒(méi)有平息，反而放大了圍繞這篇論文的質(zhì)疑。

質(zhì)疑的聲音

當(dāng)然，有質(zhì)疑是好事，起碼證明熱度確實(shí)高。

所有質(zhì)疑中最明顯的一點(diǎn)是，論文提出的制備路數(shù)顯得有點(diǎn)太過(guò)兒戲了。

過(guò)去凝聚態(tài)物理界對(duì)室溫超導(dǎo)的研究很多，他們的成果大多是圍繞氫化物材料展開(kāi)的。比如2018年，科學(xué)家在190萬(wàn)個(gè)大氣壓下讓十氫化鑭實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)。今年3月，涉嫌數(shù)據(jù)篡改而被《自然》撤稿過(guò)的羅切斯特大學(xué)物理學(xué)家Ranga Dias在1萬(wàn)個(gè)大氣壓下實(shí)現(xiàn)的室溫超導(dǎo)的镥氮?dú)洳牧?，同樣還是一種氫化物。

而LK-99是一種摻雜銅的鉛磷灰石化合物，這么說(shuō)起來(lái)有點(diǎn)難懂，但簡(jiǎn)單一點(diǎn)，你可以理解為它就是一種鉛磷灰石，換而言之，一塊石頭。石頭不僅導(dǎo)電，而且還超導(dǎo)？要知道，鉛原子相對(duì)來(lái)說(shuō)比較重，傳統(tǒng)上認(rèn)為它會(huì)抑制，而不是促進(jìn)電子的配對(duì)——而電子的配對(duì)是發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的前提。

另外制作LK-99的方法也顯得十分，甚至是過(guò)于平常了，雖然不至于到有高中物理化學(xué)知識(shí)就能做的程度，但起碼是很容易在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)的，這也正是大家一擁而上去搶著復(fù)現(xiàn)的原因，沒(méi)辦法，門(mén)檻太低了。這過(guò)低的門(mén)檻就像是在家里后院土法煉鋼結(jié)果最終還真做出來(lái)了飛機(jī)大炮一樣，怎么聽(tīng)都覺(jué)得有點(diǎn)民科那意思對(duì)不？

實(shí)際上有不少物理學(xué)家就是這么覺(jué)得的。在論文剛上熱搜時(shí)《科學(xué)》采訪了幾位物理學(xué)家，他們對(duì)這篇文章的印象正是缺乏細(xì)節(jié)，數(shù)據(jù)草率（sloppy），乍一看像一個(gè)真正的物理愛(ài)好者做的——這幾乎就是在直接說(shuō)他們是民科了。

至于在某幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，LK-99表現(xiàn)出來(lái)的抗磁性，根據(jù)品玩從多個(gè)渠道得到的消息來(lái)看，也有值得商榷的余地，立起來(lái)，而不是穩(wěn)定懸浮的LK-99，既可以解釋為它具有抗磁性，也可以解釋成其中存在不均勻的磁性物質(zhì)，而正是由于分布不均，才會(huì)一側(cè)自然翹起——要知道，超導(dǎo)體的磁懸浮具有被稱(chēng)為磁通釘扎的特性，也就是說(shuō)，懸浮應(yīng)該是穩(wěn)定的，而不是一頭高一頭低。

而美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的那篇論文，在許多業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，有點(diǎn)類(lèi)似先射箭后畫(huà)靶——通過(guò)計(jì)算模擬來(lái)觀察特定材料或晶體結(jié)構(gòu)是不是有潛在的超導(dǎo)特性，這是一個(gè)被廣泛應(yīng)用的論文思路，但勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的這篇論文看上去是“順著結(jié)果倒推了原因”，距理論證明尚有很遠(yuǎn)的距離，充其量只是參與了討論。

“這個(gè)思路是有意義的，但在這個(gè)時(shí)候被過(guò)分放大了。”一位和品玩討論這一問(wèn)題的學(xué)界人士表示。

上述這些質(zhì)疑所形成的輿論，最終導(dǎo)向了陰謀論：韓國(guó)人是不是在學(xué)術(shù)造假？

從目前的情況來(lái)看，刻意造假的可能應(yīng)該可以被排除，畢竟確實(shí)有人復(fù)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，論文和視頻不可能是完全捏造的，而LK-99即便不是超導(dǎo)體，也有可能是一種在室溫常壓下的抗磁性材料，這同樣是個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，不過(guò)相比超導(dǎo)來(lái)說(shuō)意義就小得多了。

更何況，我們并不能因?yàn)長(zhǎng)K-99看上去路子野、“像民科”就持全盤(pán)否定態(tài)度。在大部分人并不看好的道路上誕生重大成果這種事在歷史上屢見(jiàn)不鮮，不要說(shuō)別的，材料學(xué)上就有經(jīng)典案例——石墨烯的誕生就是科學(xué)家用膠布貼在石墨片上一下下撕出來(lái)的。

無(wú)損世界會(huì)來(lái)臨嗎？

看起來(lái)，最終確鑿判定LK-99是不是超導(dǎo)體，恐怕還需要一些時(shí)間。有人甚至認(rèn)為這就是韓國(guó)團(tuán)隊(duì)著急公布這項(xiàng)技術(shù)以至于還發(fā)生了內(nèi)訌的原因（同一天先后有兩篇基本一樣的論文發(fā)布了出來(lái)，它們的作者并不完全相同，顯然是有人想要爭(zhēng)取率先發(fā)現(xiàn)這一材料的榮譽(yù)），因?yàn)樗麄冏约嚎赡芤苍诖笠?guī)模復(fù)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)上出現(xiàn)了困難。

這種陰謀論的證據(jù)之一是，早在幾個(gè)月前，LK-99就注冊(cè)了專(zhuān)利，有鑒于室溫超導(dǎo)的巨大價(jià)值，如果可以成功批量生產(chǎn)LK-99，恐怕不會(huì)有人痛痛快快公布制備的方法，之所以現(xiàn)在公布了出來(lái)，顯然是制備方法有問(wèn)題，與其自己解決，不如大家集思廣益。

韓國(guó)團(tuán)隊(duì)論文的作者之一、美國(guó)威廉與瑪麗學(xué)院物理系教授Hyun-Tak Kim曾對(duì)媒體表示，LK-99或許在一個(gè)月內(nèi)就會(huì)被復(fù)制，團(tuán)隊(duì)成員會(huì)對(duì)制作的過(guò)程提供指導(dǎo)，因此眼下或許還要靜靜等待子彈再飛一會(huì)。

掀起這么大的波瀾，實(shí)在是因?yàn)槌瑢?dǎo)的前景太過(guò)光明，此刻不妨讓我們?cè)俣然氐轿恼伦铋_(kāi)始那個(gè)無(wú)損世界的想象中去。

一旦室溫常壓超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)，那么所有的電網(wǎng)都將變得極為簡(jiǎn)單，只需要用超導(dǎo)材料傳輸電流即可，不再需要變壓器等所有變電設(shè)備。芯片不用再顧及發(fā)熱的問(wèn)題，手機(jī)也可以擁有小型超算的能力，量子計(jì)算機(jī)也不用在低溫環(huán)境工作——算力瓶頸從此被突破，數(shù)字技術(shù)迎來(lái)大爆炸。由于沒(méi)有損耗，超導(dǎo)材料可以制作能量密度比目前任何電池都大得多的儲(chǔ)能設(shè)備，只需要很小的電池就能支撐電動(dòng)車(chē)跑一個(gè)月甚至更多，再夸張一點(diǎn)說(shuō)，超導(dǎo)線圈可以讓無(wú)線電傳輸效率達(dá)到100%，未來(lái)甚至連充電裝置都不需要了，到處將遍布無(wú)線充電。交通工具上，磁懸浮列車(chē)將成為常態(tài)，電磁彈射作為交通工具，可以用比飛機(jī)更快地速度在全球穿梭。

人類(lèi)對(duì)能源的利用也將步入新階段，可控核聚變需要的巨大的相當(dāng)于地球磁場(chǎng)幾十萬(wàn)倍的強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境可以用超導(dǎo)材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣其內(nèi)部幾千萬(wàn)乃至上億攝氏度的等離子體會(huì)被成功約束——可控核聚變進(jìn)程由此將大大提前。

對(duì)無(wú)損世界的想象看上去絲毫不遜于最奇崛瑰麗的科幻電影，也正因如此，有些人甚至對(duì)此充滿(mǎn)懷疑——它實(shí)在是過(guò)于挑戰(zhàn)人類(lèi)的常識(shí)了，人類(lèi)真的能抵達(dá)一個(gè)毫無(wú)磨損與消耗的世界嗎？

最近有關(guān)超導(dǎo)的討論中，B站上有人引用了費(fèi)曼的一句話(huà)：我們正在非常精美的水準(zhǔn)上取得對(duì)自然界的控制。這是費(fèi)曼《物理學(xué)講義》倒數(shù)第二段的一句話(huà)。如果室溫常壓超導(dǎo)真的實(shí)現(xiàn)，不知這位物理學(xué)巨匠是否依舊認(rèn)為人類(lèi)處于對(duì)自然界控制的精美水準(zhǔn)上？亦或，我們已經(jīng)向著更高的水準(zhǔn)邁出了決定性的、無(wú)法回頭的一步？