LK-99材料的超导问题，现在不仅是一个自然科学问题，还是社会科学问题。


LK-99，一种铜掺杂铅磷灰石材料，被韩国科研团队宣称在常压（ambient pressure）下具有室温超导性能（room-temperature superconductor）。


面对一惊一乍的社交媒体传播，还有颇多未经同行验证的说法，韩国超导低温学会3日经过科学研判后得出结论，认为还不能断定“LK-99”是室温超导体，因为实验材料没有表现出完全抗磁性的“迈斯纳现象”。


超导体是人们百年来以来梦寐以求的材料，高效电网、悬浮列车、核聚变的商业化进程，都将因此迈进一大步。以往人们发现了上万种“超导体”，但都要求苛刻，不是极端低温，就是极端高压。


超导概念股的股价直线悬浮

来源：彭博


兴奋的韩国团队忘了学术规范，先后发布了几篇类似的预印本论文，称LK-99的临界温度是400K，相当于126.85℃。临界温度相当于电流通过导体的交通规则，没到临界温度，电子会被导体的原子阻碍，或改变方向，或改变速率，这就是电阻；到了临界温度，电子才畅通无阻。


尽管零电阻是超导的标志，但要确认真正的超导体，还需要其他测试。其中一个，就是迈斯纳效应：因为超导体排斥磁场，这产生标志性的悬浮效应。不过，能漂浮在磁铁上的，也不一定就是超导体。


大量团队迅速跟进验证这种材料是否真的存在强抗磁与零电阻的现象，包括美国阿贡国家实验室、印度国家物理实验室，以及中国科学技术大学、北京航空航天大学、华中科技大学与东南大学等。


印度与北航都制备出了材料，这是必须的第一步，但未能复现磁悬浮和电阻为零的现象。华科大部分复现了磁悬浮现象，但尚未进一步验证电阻为零的现象。东南大学称在110K（-163.15℃，即超导领域的高温，但不是常温）下观测到零电阻，但没有观察到抗磁性。


学界对部分复现仍持谨慎或质疑的态度。对于多个团队复现的抗磁性，需要进一步验证它正是超导下的“迈斯纳效应”；对于110K的零电阻现象，需要进一步打磨出更具说服力的数据来。


美国劳伦斯伯克利国家实验室与中国科学院金属研究所，各自通过理论计算，得出了它有室温超导的可能性。但他们同时表态，这不代表证实（confirm）。美国凝聚态理论中心认为目前的理论计算都未切中要害。


这不妨碍围观者的热情。在哔哩哔哩上，华科大对LK-99抗磁性验证的视频（发布于8月1日15时），东南大学对LK-99零电阻验证的视频（发布于8月3日1时），截至8月3日15时，累计播放900多万次与200多万次。


但韩国超导和低温学会判断，到目前为止，论文和视频中的材料，还不能证明这是室温超导体；韩国成均馆大学、高丽大学和首尔大学等，正在进行“LK-99”的复现实验，如果“LK-99”的研究团队愿意提供样本，将交由其他研究机构重新进行深入评估。


这还需要一段时间。也许到时候围观群众，已经被新的热点吸引了过去。


超导现象是一种普遍存在的特性，并不限于特定的元素或材料类型。一个世纪以来，科学家们所发现的具有超导电性的物质可谓五花八门，其中包括金属单质、含金属化合物、非金属单质、非金属化合物……不下一万种，许多物质在普通条件下就是完全绝缘的陶瓷，只有在极特殊的环境下才展现出超导特性。一代又一代的科学家，几乎像大海捞针一样尝试各种可能的材料。


所以，如果没有非常严谨、权威和反复的科学验证，超导研究与炼金术之间，就会模糊了界限。


还记得兰加·迪亚斯（Ranga Dias）吗？他正是今年3月声称发现1GPa“近常压”室温超导的主角。


这几天，《纽约时报》与《科学美国人》援引内部人士的话称，《物理评论快报》（Physical Review Letters）计划撤回他发表于2021年的论文，因为经过审查发现，他这篇论文数据造假。去年，他就因超导数据问题，被《自然》杂志撤掉了2020年发表的论文。人们还发现他的博士论文，存在大量抄袭嫌疑。这加深了人们对他的1GPa“近常压”室温超导的怀疑。


LK-99有点冤，恰好成为了这些报道的背景，与迪亚斯并排放在一起，充满了暗示性。


但LK-99的幸运就在于，韩国团队的论文，发表在预印本网站arXiv上，还公布了制备步骤。大量复现验证的论文，也都在这几天冒了出来。科学发现及其证实或证伪，都在变得更为迅速也更为透明。


这是对新冠时期预印本繁荣的延续。当时，《自然》杂志就说，这永远改变了科学。医学发现以前所未有的速度被分享，促进了药物研发与公共卫生政策的转变；但欺诈性（fraudulent）研究也是如此，阴谋论与对无效药物的营销开始大行其道。


不过，视频与直播网站，这次成为传播的主阵地，可能是一场意外。相对其他五花八门的超导材料而言，制备LK-99的材料常见，操作设备易得。三天就可以炼一炉，看看成色。这契合了互联网短平快的激励机制，不过，推荐机制又放大了信息噪声。


无论外界如何纷扰，科学研究还会继续。如果LK-99是室温超导，那么，还要考虑它能不能大规模制备，它的特性适不适合现有的应用场景（有人怀疑它太脆了，没办法做成电线）。如果LK-99不是，那么至少人们发现了新材料，也许还涉及到新的机理，研究清楚了也是贡献。


创新往往诞生于宽松而又刻板的环境。这是我们围观超导的正确姿势。


本文来自微信公众号：未尽研究 （ID：Weijin_Research），作者：未尽研究