2023年7月22日,韩国两篇室温超导材料的论文,发布到arXiv预印版平台上,引起了全球科学界的热议。
arXiv预印版平台于1991年8月14日,由物理学家保罗·古茨温创建,共同创建人还有李开复。
创建之初,它是作为一个分享物理学研究成果的网站,用来分享和交流,后来逐渐增加了数学、计算机、经济、生物等学科,现在是美国康奈尔大学在维护。
什么叫预印版呢?实际上就是没有经过同行评议、验证过的,也没有在其他国际正式期刊发表过的,可以说就是初稿,并且只管发布,不对内容进行审议,也就是内容质量是无法保证的。
因为做理论研究很难,有一点点的进步,但是还没有明确的结论之前,很难去发表在正式的期刊上。那么发布在arXiv预印版平台,就可以证明你在这方面做了研究。
这次韩国一共发表了两篇,都是2023年7月22日发布,一篇是7:51发布,另一篇是10:11发布。
这两篇内容一经发布,就在全球引起热议,因为如果真的发现了室温超导,那么就是妥妥的会改变世界了。
1911年,荷兰物理学家昂内斯发现了零下268.8摄氏度,汞金属电阻为0,也就是超导。于是汞成了全球发现的头一个超导体。
随后的100多年,人类都在不断研究,让超导体能接近室温条件存在,毕竟材料是需要离开实验室,应用到生活当中的。
室温超导是100多年来,科学界的梦想,有10人因为超导研究获得诺奖,我国的国家科学奖也多次发给超导领域的研究者。
7月28日,韩国这个研究团队表示,相关内容并没有完成,并且“有很多错误”,其中一名团队成员未经团队许可,擅自违规发布,已经要求平台下架。不过8月2日查询,内容依然没有下架。
先发布的一篇,作者是李锡培、金智勋、权英完。这个权英完是高立大学的研究人员,团队表示正是权英完未经团队许可擅自发布。
后发布的一篇,作者是李锡培、金智勋、金贤卓、吴根镐。可以看到权英完不在作者之列。金贤卓在美国教物理,他接受美国媒体采访时表示,“还有很多缺陷”,“未经他本人允许的情况下发布的”。
而这个权英完,正是这个研究团队的CTO,不过他2023年上半年已经离职,因此团队声称他的所作所为跟团队无关。
李锡培是团队负责人,尽管他表示并没有准备好发表相关研究成果,但实际上他们早在2023年4月份,就把相关内容发布在韩国国内的科学期刊上了。同时把这些材料向国际期刊申请了审查。也就是并非“没有准备好”。
经过查询,可以看到,7月29日,经过修改的版本就重新发布了,也就说所谓“团队成员擅自违规发布,已经要求arXiv平台下架”根本就不存在。难道是已经无法取得联系的权英完,义务帮团队进行了修改?权英完既然已经离职几个月了,自然无法获得新的实验数据了。
我们仔细分析了他们的数据,从三个方面——电阻、磁化和磁悬浮,都不足以说明它是超导现象(材料)。
目前下定论还为时过早,他们还没有得到这些样本超导性的有力证据,因为缺乏超导性的明确标志,如磁场响应和热容量。
韩国研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导。韩国团队报道的测试手段和方法,并不是很正统的超导材料验证实验。他们报道材料的合成方法非常明确且简单,但测试方式和数据的呈现形式以及数据的严谨程度都非常粗糙,更和国际认可的一些验证超导性能的测试方法差距很大。
中国科学院金属所沈阳所研究团队则经过实验后,在arXiv平台上发布了韩国团队研究成果无法证实的内容。
但随后研究团队就出来辟谣了,团队只是合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,并非证明是室温超导。显然这是一场自媒体断章取义的自嗨。
“有很多错误,却只修改了一处错误”、“声称成员违规发布,要求平台下架,却修改后再次发布”、“团队没有准备好,不准备公开,却在4个月前已经在韩国期刊发表”,至此,已经很明白了,这件事很韩国。
这件事,可能就这么淡下去,但是事件却在我国炸出了一群盲目崇拜国外的群体,殊不知,在超导领域,我国早就远远抛开了其他国家。
超导体,是在某一温度电阻为0的材料,如果能实现应用的话,无论是储能、磁悬浮列车、输电等等,都将产生天翻地覆的变化。
我国单单是输电,一年的损耗就不低于1000亿度电。在超导材料没有实现之前,我国点的科技树是特高压。这也是韩国团队LK-99发布后,很多人带节奏黑我国特高压技术的原因,他们笃定地认为中国点歪了科技树。
发现可以在实际生活中应用的超导材料,是科学界的梦想,但是这个梦想,100多年以来,仍然没有实现。
这时候,我国低温物理研究所建设还没有几年,低温物理研究所是洪朝回国后开始建设的,正好为低温超导研究提供了研究基础。
1973年,国际研究发现超导材料铌锗合金,但是转变温度需要达到-249.92℃。这项纪录保持了13年。
1968年,物理学家麦克米兰提出,超导体的转变温度不可能超过40K(-233.15℃),这被物理学界称之为“麦克米兰极限”。
就在1986年,我国中科院物理所的赵忠贤研究团队,制造出来零下224.55摄氏度的锶超导材料,让国际科学界为之一震。
随后美国华裔科学家朱经武和吴茂昆也制造出了类似材料,不过转变温度只有-234.15摄氏度。跟中国团队还是有差距。
随后,我国宣布,制取了转变温度为-224.55℃的超导材料。很快日本宣布,制取了-220.15℃的超导材料。
1987年,朱经武干脆联系我国赵忠贤团队,共同研究。因为此前赵忠贤团队曾带研究团队赴美国交流学习。
这一年,朱经武和赵忠贤共同发现了新的高温超导材料,-185.15℃,直接打破了液氮77K的“温度堡垒”,这是一项划时代的进步。
仅仅过了5天,2月20日,中国团队宣布,制取了转变温度高于-173.15℃的超导材料。这一次发现,被全球科学界认为中国走到了全球超导研究的排头。
1987年3月27日,美国团队宣布发现了-33.1℃的超导现象。这要是属实,将是超导一个重大进步。
此后,转变温度在-150.1℃的铊系化合物超导材料、转变温度在-140.1℃的汞系化合物超导材料相继被发现。如果实现高压,汞系化合物的转变温度,甚至能达到-111.15℃。
超导材料研究,毕竟还是要实际应。