材料丟了?雖然室溫超導很可疑,但不是因為這個 | 袁嵐峰

風雲之聲 發佈 2023-03-22T08:34:42.752634+00:00

最近的大新聞「室溫超導」究竟是真的還是假的?3月19日晚,我和羅會仟老師、秦經剛老師的直播中(「無盡的前沿」直播第一期預告:刺激的「室溫超導」 | 袁嵐峰),談了這個問題。

最近的大新聞「室溫超導」究竟是真的還是假的?3月19日晚,我和羅會仟老師、秦經剛老師的直播中(「無盡的前沿」直播第一期預告:刺激的「室溫超導」 | 袁嵐峰),談了這個問題。羅會仟博士是中國科學院物理研究所研究員、超導機理研究專家,秦經剛博士是中國科學院等離子體研究所研究員、超導在核聚變中應用的專家。基本的回答是:目前的驗證工作都傾向於否定,但還需要更多的研究。還有一點重要的是,不能拿錯誤的證據來支持結論,即使是正確的結論。

讓我們首先介紹一下背景。3月8日,美國羅切斯特大學Ranga Dias教授在美國物理學會三月會議上做報告,宣布自己實現了294 K即21攝氏度的超導,這已經非常接近室溫300 K了。代價是需要一萬個大氣壓的壓強,但這已經是個巨大的進步了,因為以前類似的結果都需要幾百萬個大氣壓,他們一下子把壓強降低了兩個量級。他們的材料是一種Lu-N-H三元化合物,其中Lu是一種稀土元素鑥,71號元素。Lu-N-H聽起來很像「滷蛋清」,——開玩笑地說,滷蛋黃不行,滷蛋清就可以!雖然他沒有公布這三種元素的具體比例,不過八九不離十,對其他研究組來說想驗證他的結果是相對容易的。同一天,他們的論文發表在《Nature》上https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0

這個新聞出來以後,引起了巨大的轟動。但學術界的態度普遍是將信將疑,因為Dias這位老兄以前就搞過兩次烏龍。

第一次是2017年,他在哈佛大學作博士後的時候,跟合作者宣布做出了「金屬氫https://www.science.org/doi/10.1126/science.aal1579,這是學術界追求了80多年的一個重要目標。然而由於壓強太高(近500萬個大氣壓),別人都重複不出來,而且他們自己也號稱把樣品搞丟了:當他們準備測量金屬氫是否超導的時候,一不小心把高壓設備「金剛石對頂砧」搞壞了,失去壓力的氫樣品消失得無影無蹤。於是乎,這事成了死無對證。

第二次是2020年,Dias已經到羅切斯特大學工作了,他跟合作者宣布在C-S-H體系中實現了288 K即15攝氏度的超導,壓強為267萬個大氣壓。然而這次又是很多人重複不出來,最後Nature雜誌社在2022年撤了稿(再度刷屏的「室溫超導」靠譜不?不日見分曉 | 返樸)

既然Dias的信譽是這樣令人懷疑,那「狼來了」喊到第三次,別人對他多打幾個問號是理所當然的。但是歸根結底,判斷的標準應該是其他研究組能不能重複,而不是感情因素。

最近有很多網友就在傳,說Dias自己說這次的材料丟了,無法重複。然後這些網友就嘲笑,說一看是印度人就知道不靠譜。甚至還有人說,美國科技造假是傳統,例如登月。還有不少人拿這個消息來問我,問是不是這樣。

實際上,這事純屬子虛烏有。請仔細看看那個所謂消息,只是一張Dias的圖而已,然後有人在旁邊加上字說他自己說材料丟了。這算哪門子消息?沒想過新聞需要有明確的信源嗎?假如有人拿你的照片在旁邊寫一堆話說是你說的,你會信嗎?所以我告訴那些網友,這屬於「開局一張圖,內容全靠編」,根本不足為據。當然,這可以理解為有些人對Dias在金屬氫事件中的表現的嘲諷,但無論如何這是一種張冠李戴。不應該用錯誤的證據來反對一個人,即使這個人最後被證明確實是錯的,但也不是錯在這一點上。

真正值得重視的,是科學界的驗證工作。目前已經出現了三個,都來自中國(室溫超導新成果或已光速證偽 | 返樸)

其中兩個研究的是Lu-H體系,沒有N,分別來自中國科學院物理研究所靳長青研究員團隊和程金光研究員團隊。靳長青老師的結果是有超導,但壓強要兩百萬個大氣壓左右才行,而且溫度最高只有71 K,遠不到室溫。程金光老師的結果是在7萬多個大氣壓下,溫度降低到1.5 K都沒看到超導。不過要注意,他們的體系是「滷蛋清」沒有「蛋」。可能他們本來就要做Lu-H體系,並不是在看到新聞後才做的。體系不同,結果不同,這不是很正常嗎?所以這並不構成對Dias結果的直接否定,只是增加了質疑而已。

第三個驗證工作做的就是Lu-N-H,來自南京大學聞海虎教授團隊。聞海虎老師的結果是,在6萬個大氣壓以下,在10 - 320 K的範圍內都沒看到超導的跡象。這就對Dias的結果是一個強烈的質疑了,因為雙方的體系即使不是完全相同,至少也相差不遠。三種元素都在這兒了,有點難以想像通過調整配比就會導致如此巨大的、以至於是定性的變化,從不超導變成室溫超導。

因此,對目前狀況的正確理解是:對Lu-N-H體系室溫超導的驗證工作都傾向於否定,至少沒有強烈支持它的。但無論如何,我們需要更多研究組的驗證,也需要對驗證的驗證。這個過程需要一段時間,不會一下子就得出確定的結論。尤其重要的是,結論只能來自踏踏實實的驗證工作,而不是任何的感情因素。無論你喜歡什麼結論,都不應該用偽造的證據來論證。科學不是賭博,不是跳大神。


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■ 作者簡介

袁嵐峰

中國科學院科學傳播研究中心副主任

中國科學技術大學科技傳播系副主任

中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心副研究員

科技與戰略風雲學會會長

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