室溫超導(dǎo)會否成為下一個石墨烯？

近日，韓國一研究團隊發(fā)布論文稱實現(xiàn)了室溫超導(dǎo)。但很快，團隊人員便透露，相關(guān)論文其實還沒有完成且 " 存在很多缺陷 "，目前已要求網(wǎng)站下架論文。

(資料圖片僅供參考)

有分析指出，室溫超導(dǎo)未來若能夠順利商業(yè)化，將對計算機與消費電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生顛覆性的影響。在室溫超導(dǎo)之前，被譽為 " 材料之王 " 的石墨烯也曾因巨大的潛力和應(yīng)用前景引發(fā)熱議，不過，很多石墨烯相關(guān)的論文和專利難以轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，商業(yè)化進程緩慢。那么，室溫超導(dǎo)會成為下一個石墨烯嗎？

7 月 22 日，韓國研究團隊在預(yù)印本網(wǎng)站 arXiv 發(fā)布論文，聲稱合成了全球首個室溫常壓超導(dǎo)體，被命名為 LK-99。

超導(dǎo)即超級導(dǎo)電，常溫常壓下，幾乎所有導(dǎo)體都存在電阻，電流傳導(dǎo)的過程中會因此存在熱能損耗，而超導(dǎo)體就是電阻消失能以零損耗傳導(dǎo)電流的材料，并具備完全抗磁性（內(nèi)部磁感應(yīng)強度為零），有著穩(wěn)定、損耗小和傳輸快等優(yōu)勢。

此前的超導(dǎo)材料，均需要在較低溫度下才能進入超導(dǎo)狀態(tài)。韓國團隊此次論文中提到的關(guān)鍵詞 " 室溫超導(dǎo) "，即是在常溫條件下實現(xiàn)的超導(dǎo)現(xiàn)象。按照凝聚態(tài)物理學(xué)標準，室溫指 300K（27 ℃）。

因而，韓國方面消息一出便引發(fā)全球關(guān)注，與此同時，也遭到了質(zhì)疑。據(jù)報道，韓國方面的研究團隊成員透露，相關(guān)論文其實還沒有完成且 " 存在很多缺陷 "，是一名團隊成員未經(jīng)其他作者許可擅自發(fā)表的，目前已要求網(wǎng)站下架論文。

報道稱，預(yù)印本網(wǎng)站 arXiv 信息顯示，首次發(fā)布在該平臺的論文作者包括量子能源研究中心代表李錫培（音，Suk-bae Lee）、曾任職于韓國電子通信研究院（ETRI）的金賢卓（音，Ji-hoon Kim）和高麗大學(xué)研究教授權(quán)英完（音，Young-wan Kwon）。arXiv 是一個可以快速發(fā)布未經(jīng)同行評審的論文的網(wǎng)站，任何人都可以輕松發(fā)布，這意味著該網(wǎng)站的論文尚未得到學(xué)界驗證。

據(jù)媒體報道，根據(jù)韓國團隊的作者們的說法，網(wǎng)上發(fā)表的室溫超導(dǎo)論文其實尚未完成，團隊還沒有準備公開。韓國團隊成員之一李錫培 7 月 28 日在接受韓聯(lián)社采訪時說：" 在沒有征得其他作者允許的情況下，權(quán)英完研究教授擅自將其發(fā)表，（團隊）已經(jīng)要求（arXiv）將論文下架。" 他還稱，這項研究是針對今年 4 月發(fā)布在韓國期刊的超導(dǎo)體論文的補充，已向國際期刊申請審查。團隊將把研究成果整理后發(fā)送給正式的學(xué)術(shù)期刊，還要經(jīng)過同行評審程序，很快就會得到學(xué)界評價。金賢卓在接受美國科學(xué)媒體采訪時同樣證實，論文還存在 " 很多缺陷 "，是在未經(jīng)他本人允許的情況下發(fā)表的。此外，據(jù)高麗大學(xué)相關(guān)人士透露，學(xué)校目前也無法與權(quán)英完取得聯(lián)系。

成功復(fù)現(xiàn)

此前，由于超導(dǎo)體通常需要被冷卻至零下 196 攝氏度左右的極低溫，并且需要施加極高的壓力才能成為超導(dǎo)態(tài)，因而極難用于實際。若能在常溫常壓下實現(xiàn)超導(dǎo)，對人類的科技發(fā)展具有重大意義。

值得注意的是，在韓國團隊要求下架論文之前，論文發(fā)布的消息早已讓全世界許多實驗室進入了室溫超導(dǎo)的復(fù)現(xiàn)狂潮。8 月 1 日下午，華科大 UP 主 " 關(guān)山口男子技師 " 公布視頻，宣布成功復(fù)現(xiàn)該材料。當(dāng)日，對該 B 站 UP 主上傳的題為 "LK-99（潛在室溫超導(dǎo)材料）驗證 " 實驗視頻，華中科技大學(xué)常海欣教授向媒體證實，該視頻確實出自所屬團隊。

就在華科大教授證實視頻真實性的前一天，7 月 31 日 17 時 58 分，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）研究員西尼德 · M · 格里芬在預(yù)印本網(wǎng)站 arXiv 提交了標題為《銅摻雜的鉛磷灰石中相關(guān)孤立扁平帶的起源》的論文，有解讀稱，該論文結(jié)果支持 LK-99 作為室溫環(huán)境壓力超導(dǎo)體。

這是否意味著室溫超導(dǎo)取得了一定的突破？獨立國際策略研究員陳佳向北京商報記者表示，現(xiàn)在既不能說這項工作已經(jīng)實現(xiàn)了重大突破而盲目樂觀，亦不能低估科技革命處在爆發(fā)前夕的海嘯效應(yīng)。

不過，陳佳也指出，室溫超導(dǎo)的意義大到不可想象，甚至可以改變整個實驗物理學(xué)和現(xiàn)代工業(yè)文明。因為相比于第一次工業(yè)革命以蒸汽為基礎(chǔ)，當(dāng)前全人類現(xiàn)代文明都是以電為基礎(chǔ)的電氣化社會。" 真要在常溫和正常大氣條件下實現(xiàn)超導(dǎo)，其對人類社會的實際影響力，肯定要遠超目前的 AGI 科技革命浪潮。"

下一個石墨烯？

在室溫超導(dǎo)引發(fā)熱議之前，石墨烯也曾 " 熱得發(fā)燙 "。近年來，石墨烯備受關(guān)注，它被譽為 " 材料之王 "，甚至被視作未來科技領(lǐng)域的巨星。

據(jù)悉，石墨烯是迄今為止自然界唯一厚度最薄、硬度最高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最好的新材料。不過，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近十幾年來，中國有關(guān)石墨烯的論文和專利數(shù)量已位居全球首位，但很多論文和專利難以轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，商業(yè)化進程緩慢。石墨烯要走到 " 工業(yè)主角 " 的位置上還有很長的路要走。

那么，如今的室溫超導(dǎo)會與石墨烯一樣，在高熱度的討論之后又在實際應(yīng)用上遇冷嗎？它距離實際應(yīng)用與商業(yè)化還有多遠？

IPG 中國首席經(jīng)濟學(xué)家柏文喜告訴北京商報記者，室溫超導(dǎo)商業(yè)化的前景實則很大，只是面臨著許多難題。" 室溫超導(dǎo)對材料的要求很高，需要尋找具有優(yōu)異超導(dǎo)能力、穩(wěn)定性和可大規(guī)模制備的新材料，而新材料的研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用是一個漫長而費資源的過程。室溫超導(dǎo)的商業(yè)化還需要克服成本高、困難、技術(shù)限制、設(shè)備制造麻煩等問題，仍然處在開發(fā)和探索的階段。"

此外，據(jù)鳳凰網(wǎng)科技報道，天風(fēng)國際證券知名分析師郭明錤近日發(fā)布推文稱，常溫常壓超導(dǎo)體商業(yè)化的時程并沒有任何能見度，但未來若能夠順利商業(yè)化，將對計算機與消費電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生顛覆性的影響。計算機與消費電子的技術(shù)與材料創(chuàng)新，都是為了要實現(xiàn)高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求。他表示，超導(dǎo)狀況（電阻消失）特性將會顛覆既有的產(chǎn)品設(shè)計以及材料與技術(shù)的采用，例如：不再需要散熱系統(tǒng)、光纖 / 高階 CCL（覆銅板）被取代、先進制程門檻降低等，讓即便是小如 iPhone 的移動設(shè)備，都能擁有與量子計算機相匹敵的運算能力。

" 有一點是肯定的，就是國內(nèi)非科技領(lǐng)域人士往往很難區(qū)分科學(xué)與技術(shù)、實驗和量產(chǎn)之間的區(qū)別。要知道科學(xué)家在實驗室完成理論上的可能性，與現(xiàn)實世界完成工業(yè)化產(chǎn)能服務(wù)大眾之間，很可能隔著數(shù)十年甚至上百年的科學(xué)與技術(shù)之間的巨大鴻溝。" 陳佳表示。

關(guān)于這一 " 鴻溝 "，陳佳進一步指出，這其中還有全球大國科學(xué)競爭和科技軍備競賽的影響。" 超導(dǎo)理論誕生已經(jīng)很多年了，每一次都不斷有團隊號稱取得突破，但至今超導(dǎo)技術(shù)上距離工業(yè)化量產(chǎn)還有質(zhì)的差距。這個領(lǐng)域需要類似 OpenAI 的 GPT 流那種以小見大，真正利用全球化時代每個人的智力貢獻來突破人類長期以來的技術(shù)瓶頸。" 陳佳表示，" 其實這也是韓國團隊公布技術(shù)并帶動全球超導(dǎo)研究熱浪的真正意義所在。"