韩国科学家称找到室温超导体 引发学界质疑

7月下旬，韩国科学家发表的两篇论文宣称他们取得了一项突破，合成了室温超导体LK-99，开启了人类新纪元。尽管这一宣布推高了一些韩国、中国和美国公司的股价，但却引发专家的广泛质疑。

超导体是一种允许电流无阻力流动的材料，这种特性有可能彻底改变能源行业及其它关键领域，减少浪费，降低费用。迄今为止，超导性只能在极端温度（如-269°C或-452°F）或压力下实现，这限制了其在医院MRI扫描仪等少数昂贵应用中的使用。这就是为什么发现室温超导体会引发全球关注的原因。

韩国科学家发表的两篇论文显示，位于首尔的“量子能源研究所”（Quantum Energy Research Centre）的研究人员和其他韩国专家合成了世界上第一个超导体，称为LK-99，能够在室温和常压下导电。

研究人员还公布了制作LK-99的配方，其中包括采用一种相对常见的矿物“铅磷灰石”，并在其中引入少量铜原子。

科学界存在质疑

据韩联社报道，韩国超导和低温学会LK-99验证委员会表示，与“LK-99”相关的影像和论文中展示的这一材料的特征并不符合“迈斯纳效应”，不足以证明LK-99是室温超导体。

“迈斯纳效应”是超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象，它可以用来判别物质是否具有超导特性。

韩国超导和低温学会希望研究团队能提供样本用于验证，但团队表示论文已投稿、正在进行审查，须待审查结束2到4周后才能提供样本。

有关LK-99的超导性，可能的坏消息是，超导领域有很多研究材料一开始给人感觉很有希望，但仔细观察就不行了。研究人员甚至为它们起了一个方便的名字叫“不明超导物体”（USO）。

路透社援引美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）凝聚态物理学家迈克‧诺曼（Mike Norman）的话说，“我们称它们为USO。”

“USO的历史可以追溯到很久以前，包括一些非常著名的人，他们认为自己研究出了超导体，但他们没有。这就像科学中的任何事情一样，你可能会被愚弄。”诺曼说。

对于超导体的最新发现，诺曼还说，原始论文存在问题。有些可能是由于匆忙发布研究成果而造成的印刷错误，但更令人担忧的是缺乏广泛温度范围内的数据，无法显示材料在超导状态和非超导状态下的表现。而人们经常使用这种方法来表明样品在多大程度上是真正的超导体，在多大程度上不是。

其他研究人员也发现了需要谨慎的理由。固态物理学家、劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科学家西内阿德‧格里芬（Sinead Griffin）使用美国能源部的超级计算机模拟了韩国研究员提出的材料。

格里芬发现，在铅磷灰石中加入铜原子，会使这种材料的原子以一种意想不到的方式重新排列，使其与现有的超导体相似。但这种效果取决于铜原子是否会进入它们在自然状态下“不愿”进入的地方。

格里芬谨慎表示，她的模拟不能决定性地证明该材料是超导体，而且这项工作假设研究人员可以以完美的精度将铜原子放入铅磷灰石中。在现实世界中，这种情况不太可能发生。

澳大利亚墨尔本莫纳什大学（Monash University，又称蒙纳士大学）物理学教授迈克尔‧富勒（Michael Fuhrer）说，即使LK-99被证明是室温超导体，要确定它有多大用处仍需要时间。例如，富勒说，论文没有提供数据说明这种材料在成为超导体的同时能承载多大的电流，而这是改善电网的一个关键问题。

尽管如此，富勒和其他物理学家表示，考虑到有关超导体的一切仍然未知，以及超导体可能在普通材料中偶然发现的可能性，这些结果仍然值得研究。

“那个领域有很多很多的矿物我们还没有研究过。”阿贡国家实验室的诺曼说，“这些矿物中可能隐藏着一些非常有趣的物理特性。”

专家强调需验证

据彭博社报道，一位专家表示，在超导技术取得潜在突破的说法得到验证之前，科学家们对新发现持怀疑态度，因为过去类似的科学说法已被证明是错误的。

悉尼大学量子物理学教授、量子传感公司Q-CTRL 的首席执行官兼创办人迈克尔‧比尔库克（Michael Biercuk）周五（8月4日）接受彭博电视采访时说，曾经发生过丑闻，有人提出了具有重大科学吸引力的重大主张，但后来被证明是不正确的。“我们希望（这次）情况不会是这样，但每个人都在拭目以待。”

比尔库克说，“如果这是真的，那么其影响不可低估。” “我们长期以来一直在寻找这种技术。”

比尔库克还说，如果这项技术是真的，那么要看到该技术在电力和医疗等行业之外的全部潜在影响，可能需要几十年的时间。他强调，在对该技术的潜在工业影响感到兴奋之前，世界应该优先考虑验证。

他说，“我们正在等待的是那些没有参与最初声明的团队能够合成相同的材料并验证（论文中的）声明。”

接受路透社采访的物理学家表示，好消息是，没有物理定律表明室温超导体不可能存在。发现证明的黄金标准是其它实验室可靠地复制韩国研究人员的发现。

室温超导体将大大降低磁共振成像的成本，因为它们不需要液氦冷却剂，而液氦冷却剂既昂贵又存在供应紧张的问题。室温超导体还将使电网更加有效，因为这种材料能让电力无损耗、无阻力地流动。

《华尔街日报》报道，天风国际证券分析师郭明錤（Ming-Chi Kuo）说，超导体可能会彻底改变智能手机和笔记本电脑等消费电子产品的产品设计，因为它们将使当前的许多热系统、光纤和电线变得不必要。

传统超导体需要极低温环境。图为低温超导体展示的磁悬浮现象。（ShutterStock）