超导本来是一个小众的科学领域，但在过去一段时间引起了很多关注。
7月22日，韩国量子能源研究院研究团队在预印本平台arXiv上发表两篇论文，声称在常压条件下，改性铅磷灰石材料可以在400K（127℃）以下发挥作用。 到超导体。 这种材料以论文两位作者名字的首字母命名为LK-99。
7月22日至今，国内外多家机构相继复制LK-99，室温超导成为社交媒体和资本市场的热门话题。 在视频网站Bilibili上，LK-99素材的再现视频已达到数百万次播放。 近14天“室温超导”的百度搜索指数从一到两百达到了数万量级，环比增长10077%。 8月1日，美国超导股票AMSC盘前大涨71%，最高涨幅达150%。
8月2日，韩国超导学会宣布成立“LK-99验证委员会”，以验证该成果的真实性。 当地时间3日，“LK-99验证委员会”表示，由于与“LK-99”相关的图像和论文并未显示出精确的迈斯纳效应，目前的证据仍不足以证明LK-99是室温超导体。 迈斯纳效应是超导体从常态到超导态相变过程中对磁场的排斥现象，这种效应被认为是实现超导的重要特征。
韩国量子能源研究院研究团队合成的LK-99悬浮现象。图/韩国量子能源研究院团队发布视频截图
韩国闹得沸沸扬扬的室温超导研究何时才能尘埃落定？ 室温超导材料可能开启的“第四次工业革命”会很快到来吗？
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室温超导体被认为是现代物理学的“圣杯”之一。 LK-99的关注还在于“室温超导体”的巨大诱惑。
通常，当电流流过电线时，它会遇到电阻，并且一些能量会以热量的形式损失掉。 科学家发现，对于金属导体来说，电流通过时，温度越高，电阻越大。 自然而然，人们开始思考，如果温度能够达到绝对零，电流电阻会不会变为零。
上世纪初，最后一种未液化的气体氦气成功液化，可以用于制冷。 1911年，荷兰物理学家Heike Onnes等人在研究中发现，当温度降至4.2K以下时，金属汞（Hg）的电阻突然降至零。 K是“开尔文”的缩写，是热力学温标或称为绝对温标。 变化1K相当于变化1℃，但开尔文使用绝对零作为计算起点，-273.15℃等于0K。水星成为科学家发现的第一个超导体，它的超导转变温度为4.2K。
学术界将超导转变温度高于77K（-196.15℃）的超导材料称为高温超导体。 室温超导体又称室温超导体，是在室温下表现出超导性的材料。 一般认为室温约为298K（25℃左右）。 从1911年到2018年，科学家成功地将超导转变温度从30K提高到250K。 然而，根据德国科学家团队的研究，250K的超导转变温度仍然需要170GPa的压力，是常压的170万倍。 韩国团队展出的LK-99声称在常压和400K温度下表现出超导性。 如果得到证实，无疑将是革命性的。
超导材料几乎在所有与电、磁相关的领域都具有巨大的应用价值。 超导最直接的应用在于电能的传输。 超导材料意味着电能传输过程中不会有能量损失。 另外，由于磁感应强度与电流强度正相关，如果采用大电流的超导体作为导线，可以获得较强的外磁场。 例如，医院核磁共振所使用的医疗设备使用超导体来获得强磁性，高速磁浮列车也使用超导材料。
韩国量子能源研究所研究团队发表的第二篇论文中，给出了制备LK-99的合成步骤：“第一步是通过化学反应合成黄铜矿……第二步是合成磷化亚铜晶体...第三步，将黄铜矿和磷化亚铜晶体磨成粉末，在坩埚中混合，然后密封到晶闸管中...将装有混合粉末的密封管在炉子中在925℃下加热°C 5 ~20 小时。在此过程中，混合物发生反应并转化为最终材料。” 与以往超导材料制备过程中的压力和设备要求相比，韩国团队的合成过程出奇的简单。
要证明一种材料具有超导性能，必须满足两个条件：零电阻和完全抗磁性，即迈斯纳效应。 韩国量子能源研究所发表论文后，世界各地的多个研究团队正在复制LK-99的合成并验证其超导性能。 北京航空航天大学材料科学与工程学院的研究论文发现，合成的LK-99的电阻不为零，并且没有发生磁悬浮。 印度国家物理实验室也发文称，实验中没有观察到悬浮或抗磁性，认为可能是由于材料中掺杂了铜所致。
8月份仅仅过去了4天，LK-99的再现每天都有新进展。 8月1日，B站用户发布了一段合成并验证室温超导材料LK-99的视频。 华中科技大学材料科学与工程学院教授常海新向媒体证实，该视频确实来自其团队。 然而，由于该团队尚未测试其电阻特性，因此尚不能将其用作成功复制的证据。
8月2日，曲阜师范大学团队表示，利用四引线法对之前合成的抗磁样品LK-99进行了初步的电阻测试，发现该样品在室温至室温的低温范围内保持稳定。温度至 50K (-223.16°C)。 电阻值较大，与“室温超导”的零电阻特性相差甚远。
8月3日凌晨，东南大学物理学教授孙越在B站发布的视频中表示，团队成功观测到LK-99在110K（-163℃）以下常压条件下的零电阻）。 不过，孙悦在评论区强调，目前的结果还不能证明LK-99是室温超导体，还需要进一步的探索和测量。
此外，一些物理学家还尝试从理论角度解释LK-99可能的超导特性。 中国科学院金属研究所和美国劳伦斯伯克利国家实验室的两篇预印本文章进行了理论计算，他们发现LK-99具有室温超导的可能性或具有某些超导特性。
韩国“LK-99验证委员会”验证委员会主席为首尔大学金昌荣教授，成员来自首尔大学、成均馆大学、浦项工业大学等。截至目前，相关研究机构韩国成均馆大学、高丽大学、首尔国立大学等仍在进行复制LK-99的实验。 一位不愿透露姓名的超导专家告诉《中国新闻周刊》，韩国的室温超导尚未得到验证，还没有达到值得欢呼的时间点。
科学家害怕热点
与社交媒体上的热议相反，许多研究超导的科学家对此却相对平静，甚至刻意回避室温超导日益升温的热度。
8月2日，北京高电压科学研究中心主任毛和光教授在接受媒体采访时表示，“如果超导这么容易做到，那我们以后就不会去找专家去做这件事了，而是让大家就地方法炼钢，结果一定是这样，而且你会比专家花费更多的功夫，成功的概率几乎为零。” 毛和光的观点在社交媒体上受到不少批评，有网友评论为“科学家的傲慢”。
许多超导领域的专家认为，室温超导受到了过多的关注，甚至有一些炒作。 他们认为，关于超导性，存在被公众误解的可能性。 上述不愿透露姓名的专家向《中国新闻周刊》表达了担忧：“以后一提到超导研究，不要以为科研人员是一群骗子。” 他认为这伤害了从事科学研究的人。
谈到业内代表性的科学解释，不少专家提到了南京大学超导材料与物理研究中心主任文海虎的分析。 7月28日，文海虎接受采访时表示，韩国团队视频和论文中提到的阻力、磁化、磁悬浮三个证据还不足以成立。 这与8月3日“LK-99验证委员会”的结论类似。文海虎的判断是在没有接触韩国研究小组的LK-99样本的情况下做出的。
一周后，在国内外各个实验室再现后，温海虎在接受《中国新闻周刊》采访时表示，根据确定超导性的依据，目前的再现实验还不足以证明LK-99是室温的。超导材料，其中的实验现象可以用其他理论来解释。
对于理论计算的支撑，温海虎认为，超导材料领域的理论模型只是提供解释，实践应该是主体。 他表示，仿真中的参数和软件都存在不确定性，理论仿真不能作为可靠的验证手段。
事实上，对室温超导的呼声每年都会出现好几次。 中国科学院物理研究所研究员罗惠前在《超导“小时代”》一书中总结了这些“室温超导”研究的共性：“很难经受推敲和研究，而且它们很难通过重复实验来验证——有的根本没有公开成分结构或制备方法，有的实验现象很可能是假的，有的实验数据很可能不可靠。”
温海虎表示，韩国室温超导材料是他印象中社会对超导讨论最广泛的。 他回忆说，之前的超导论文成果大多没有引起公众讨论。 科学家们可以通过数据和图像来判断大多数超导纸的可靠性，“大多数时候他们都一笑置之”。 他认为，韩国这项研究之所以引起关注，与论文结果较为隐秘有关。
他介绍，对于超导的两个标准，理解程度和准确度是有差异的。 例如，在阻力下降的某些地方，您可以看到阻力框显示为0，但这个刻度可能需要放大10,000倍才能清晰。 如果一个人停留在理解超导的层面上，他就会认为韩国团队的论文是合理的。 其实还是需要科学经验的判断。
难以证伪
“证伪比验证更困难。” 温海虎认为，造假需要更加精确、更加逻辑、更加令人信服，才能被审查接受。
3月15日，距离罗切斯特大学教授兰加·迪亚斯在美国物理学会年会上宣布发现高压室温超导材料并发表数据仅8天后，温海虎带领的团队公布了反复实验的结果，推翻了迪亚斯等人的室温超导研究成果，引起轰动。
温海虎教授团队的上述研究成果于5月11日在线发表在《自然》杂志上：他们制备的氮掺杂氢化镥（又称镥氢氮化合物）并未表现出近大气室温超导性。
当时，验证结果仅用了8天时间。 文海虎认为，这是巧合加积累。 他的实验室已经具备了合成的所有原料和条件，而且合成路线又成功了，所以材料可以很快制备出来。 文海虎第一次看到迪亚斯的论文时，觉得“数据看起来很震撼、很漂亮”，但后来发现原始数据和分析过程中的数据存在问题。
与迪亚兹的论文不同，文海虎第一次看到LK-99论文和视频时，认为大概率不是室温超导材料。 首先，视频中的小“超导体”有一个落到磁体表面的过程，这是超导体不可能实现的。 其次，测得的电阻不好，从数据上看不出零电阻，论文中也没有判断超导的标准磁化曲线，这让文海虎非常怀疑。 经过几天的核实，国内外团队尚未观察到任何符合判断超导体条件的实验现象。
对于韩国研究院量子能源研究团队，温海虎也有自己的判断。 他表示，团队成员并不是超导领域非常专业的研究人员。 他们的论文中对于电阻测量、磁化强度测量和磁悬浮现象的论证程度不够，或者说明他们对超导的基本认识有些欠缺。
文海虎认为，韩国量子能源研究所具备测量磁性的基础科研条件和设备，但团队在电学测量中使用的“四探针法”通常是在测量零点几毫米的小样品时对于大样品，通常采用稳定性较好的固定电极法，而韩国团队的电学测量方法还不够专业。
对于LK-99材料，文海虎认为，LK-99的路线目前还在主流研究框架内，很难有突破性的解释。 温海虎表示，如果LK-99被证明不是室温超导体，不会对超导领域产生任何影响。 虽然LK-99作为一种材料不为零，但它仍然是一种低电阻材料，其低电阻率的原因尚不清楚。
文海虎表示，目前LK-99的实测数据仍比铜的电阻率高出数倍至10倍，加上价格、延展性等因素，这意味着其应用价值并不大。 对于LK-99作为抗磁性材料的意义，温海虎认为，目前LK-99所表现出的抗磁性并不优异，抗磁性材料距离大规模工业化应用还有一定距离。
事实上，在超导领域，跨越式和偶然性的材料发现是比较常见的。 例如，1986年，中国科学院物理研究所赵忠贤等人发现了锶镧铜氧化物超导体，其灵感来自于国际会议上的海报。 不过，文海虎认为，这并非纯粹偶然。 超导材料的发现仍然依赖于专业积累和日常思考，需要深厚的造诣。
文海虎团队于7月25日开始合成LK-99。 8月3日，文海虎团队完成了进一步测量的准备和测试。 他介绍，如果拿不到样品，还需要造假，首先要做的就是保证所制备材料的晶体结构尽可能与LK-99相同，然后测量其工艺过程。电阻突然下降。 由于室温超导材料在低温下必须具有超导性，如果材料在2K时仍然具有电阻，就不能说是室温超导材料。 再加上迈斯纳效应的判断，两者结合就可以判断是否是超导材料。
在没有得到完整证据之前，文海虎认为，不能完全排除LK-99是室温超导体的可能性。 “如果材料准备得非常干净，奇迹可能会发生。” 由于文海虎团队目前准备的材料不规范，测量结果并不理想，团队仍在准备测量材料。
文海虎认为，如果“LK-99验证委员会”拿到LK-99的原始材料，就能很快得出结论。 一旦验证委员会拿到样品，只需测量其磁化率和电阻，看看LK-99是否具有超导体的完全抗磁性和零电阻，真相很快就会揭晓。
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