今年3月,由美國羅切斯特大學(xué)科學(xué)家Ranga Dias領(lǐng)銜的團隊宣布實(shí)現了“室溫超導”,研究論文發(fā)表在《自然》雜志上。當地時(shí)間11月7日,這篇論文被《自然》雜志撤稿。
撤稿聲明指出,撤稿是由八位合著(zhù)者提出的,他們表示,發(fā)表的論文不能準確反映所研究材料的來(lái)源、進(jìn)行的實(shí)驗測量和應用的數據處理依據,這些問(wèn)題破壞了已發(fā)表論文的完整性。
在今年的美國物理學(xué)會(huì )3月會(huì )議上,Ranga Dias團隊宣布該團隊研發(fā)的超導體(由氫、氮和镥組成的材料)在近環(huán)境壓強(1Gpa,一萬(wàn)個(gè)大氣壓)下實(shí)現了室溫超導。由于這一發(fā)現可能顛覆多個(gè)傳統行業(yè),給人類(lèi)科學(xué)文明帶來(lái)巨大改變,一時(shí)間全球科技圈為之震動(dòng)。這是2023年的第一顆室溫超導“炸彈”。
其實(shí),Ranga Dias宣布上述發(fā)現8天后,我國南京大學(xué)物理學(xué)院教授聞?;⒌膱F隊便公布了重復實(shí)驗結果,推翻了Ranga Dias等人的室溫超導研究結果。聞?;F隊的論文于5月11日發(fā)表于《自然》雜志。
更烏龍的是,這已經(jīng)不是Ranga Dias第一次被《自然》撤稿。
在2020年,Ranga Dias團隊就曾宣布,研發(fā)出一種新型含碳的硫化氫材料,可在室溫下實(shí)現超導。但這種新材料提出了另一極端條件——267GPa(267萬(wàn)個(gè)大氣壓)的高壓。如此高壓的實(shí)現難度和成本,都遠超極端溫度。上述研究成果當年曾登上《自然》封面,最終以撤稿結束。
今年8月,《物理評論快報》還撤回了Ranga Dias在2021年發(fā)表的一篇論文。
今年7月底,科技界又投下了第二顆室溫超導“炸彈”。
韓國量子能源研究中心(Q-centre)、高麗大學(xué)等團隊的研究人員在預印本系統arXiv上提交了名為“首個(gè)室溫常壓超導體”的最新研究結果,再次宣稱(chēng)實(shí)現了室溫超導。更因其實(shí)驗材料LK-99較容易被制成,國內不少團隊、科普博主還在社交平臺上掀起一陣復現實(shí)驗熱潮。但最終,韓國超導低溫學(xué)會(huì )成立的專(zhuān)家驗證委員會(huì )卻研判得出結論——LK-99不是室溫超導體。
經(jīng)過(guò)今年兩次較大的室溫超導風(fēng)波,不少人已經(jīng)對室溫超導的概念不再陌生。幾乎所有導體都存在電阻,而電阻的存在會(huì )耗費局部電能,以熱的方式散失。這使得從日常小電器到特高壓電線(xiàn),無(wú)不存在電能損耗。超導體卻意味著(zhù)一種不存在電阻的狀態(tài)。沒(méi)有電阻就不會(huì )產(chǎn)生焦耳熱,因此超導體可以應用于大規模集成電路,制備超導計算機;能夠承載較大電流而不會(huì )有電流損耗,取代現有的高壓輸電線(xiàn)、制造超導電機等。但自超導現象被發(fā)現100多年來(lái),超導材料始終未獲大規模應用,因為極端溫度始終是材料進(jìn)入超導狀態(tài)的必備條件。
室溫超導如果得以實(shí)現,有望讓超導體真正大規模應用到實(shí)際中,將為人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)巨大變革。資本市場(chǎng)上,“室溫超導”的進(jìn)展或被證偽的消息也屢屢引發(fā)相關(guān)概念股的波動(dòng)。兩次風(fēng)波中,A股、美股的“超導概念股”都曾受影響,大幅波動(dòng)。
Ranga Dias的研究再被證偽將帶來(lái)什么影響?
專(zhuān)家認為,其輕率的行為損害了該領(lǐng)域的聲譽(yù),可能需要幾年時(shí)間才能修復損害。也有研究者認為除了研究成果將受到更仔細的審查之外,超導研究的資金并不會(huì )受到影響,甚至還會(huì )有正面影響,因為一些政府官員似乎受到了室溫超導體期望的影響。