物理学界又被扔下了一颗核弹——

7月22日，韩国研究团队在预印本网站arXiv平台上提交了论文，声称合成了世界上首个室温常压超导体。

消息一出，全球学术圈直接炸锅，兴奋者有之，质疑者亦有之，而这一切都源于那石破天惊的四个字：室温超导。

“室温”如字面意思，一般指高于0℃的温度，有时也会写作“常温”。而“超导”则是指某些物质在一定温度条件下（一般为较低温度）电阻降为零的性质。最初的超导现象是在接近绝对零度（即−273.15℃）的极低温度下观察到的，当前大多数超导体也在这一温度下工作。

那么问题就来了：在室温下实现超导在学术层面有多大突破，在现实层面又有何意义？这篇引爆学术圈的论文到底讲了什么？

室温超导的学术含金量有多重呢？毫不夸张地说，一旦成果被验证成真，基本能毫无悬念地锁定当年的诺贝尔奖。

如上文所说，超导现象是指某些物质在接近零下200多摄氏度时电阻变为零，也就是电流可以在材料中零电阻通过，不会发热。除此之外，超导还可以具有完全抗磁性——这两种特性都使得超导体在传输电流的过程中几乎没有能量损耗，平均面积上还能承载更强的电流。

但问题是，绝对零度在现有的条件下几乎是不可能实现的，达到−273.15℃这一温度基本和达到光速的难度所差无几。那么这时，找到一种在非极端物理条件下，也仍然能够达到超导的材料，自然就成为了科学家们长久追寻的命题。

那室温超导实现之后又有什么意义？

很简单，省电。

但这可不是一般的省电。据统计，用铜或铝导线输电，会约有15%的电能损耗在输电线路上，在我国，每年的电力损失就高达上千亿度。但如果换成零电阻的超导材料，节省的电能就相当于新建数十个大型发电厂，且传输的电力还能达到以往铜线传输的200倍。

还不止于此。室温超导一旦实现，并真正在生产生活中大规模推广开来，每走一步，都能产生巨量的新应用，为整个人类社会带来巨大的提升。

大型基础设施，如粒子对撞机、可控核聚变、量子计算机等，全都将获得物理层面巨大的突破；

如果应用再广一点，医疗领域的核磁共振扫描仪可以做到呼啦圈大小；航天领域用来制作改进推进器，让人类以天为单位到达火星；通信领域涂在金刚石基板上调制信号，在月球也能看地球8K直播……

如果再推广到所有带电设备，将其中部件全都换成超导体，就能在不发热没损耗的前提下实现性能的超级加倍。

事实上，在与“室温超导”有关的知乎社区讨论中，有专业人士表示，这种基础研究能够从根本上提高人类社会的生产力，开启新一轮技术革命。如果室温超导能够实现，那么差不多能让人类以之前最快的发展速度，再向前飞奔50年。

“一旦实现，世界就要变了。”一位知乎答主这样说。

了解了室温超导的含金量，再来看这篇讨论中心的论文。

全文共22页，开篇第一句非常直接：

我们合成了世界上首个室温常压超导体，临界温度为127℃。

这个带来新突破的超导体材料被命名为“LK-99”。研究人员通过改良一种铅-磷灰石结构，用铜离子取代铅离子，产生应力，在微结构中引发畸变，最终使得LK-99能在127℃以下表现出超导性。

a为原子结构，b为肉眼所见的样子

然后，研究人员通过热容实验，测试了样本在不同温度下的电压、零电阻率、临界电流与临界温度的关系、临界电流与临界磁场的关系等等，以此来论证LK-99具有超导性。

比如，下图a中就是不同温度下测量的电压与外加电流的关系，可以看到，在398K（约125℃）时，出现了电压约等于0的情况，也就是在这一条件下的电阻也为0。

除了论文，研究团队也上传了一段视频，他们将一块材料放在磁铁上，即使不断拨弄它，材料也仍能保持悬浮状态。由于物体从一般状态相变至超导态的过程会出现对磁场的排斥现象（即迈斯纳效应），因此，这一视频也可以看为超导体的证据之一。

研究团队全部来自于韩国，论文署名的第一单位为韩国量子能源研究中心。第一作者Sukbae Lee是这一研究中心的CEO兼研究员。作者Young-Wan Kwon是韩国高丽大学的教授，主要研究领域为凝聚态物理和先进材料等，曾发表多篇研究，其中不乏高引论文。

还有一位作者Ji-Hoon KimJi-Hoon Kim，也是量子能源研究中心的研究员，主要负责样品的合成工作。近日，他在接受外媒New scientist的采访时表示，支持任何人复现他们团队的结果。

由于室温超导领域是物理学乃至基础科学中一座长期等待攻克的丰碑，因此，研究一出，众说纷纭。

在国内社区知乎，问题“韩国研究人员声称发现常压室温超导材料，具体情况如何？可信度有多高？”就快速登上热榜第一。截至7月27日15点，该问题浏览量已超3071万。

有专业领域的人士表示论文中的结果“好得仿佛假的一样”“从数据上挑不出什么毛病，除非是刻意造假”。同时，由于室温超导领域此前实在是闹过太多“反转打假”的闹剧，也有很多人十分谨慎地表示“等复现”。

南都记者就此采访了南京大学教授，长江学者特聘教授，美国物理学会会士（APS Fellow）闻海虎。他们团队曾在今年3月时通过重复实验推翻了轰动一时的美国室温超导研究。闻海虎告诉南都记者：

“我们仔细看了数据，没有数据能够证明是超导现象，包括电阻和磁化。视频显示的磁悬浮应该是一种弱抗磁效应所致，与超导磁悬浮有明显区别。所以，我的判断是似是而非的假超导现象。”

当然，他也表示，论文中展示了完整的合成方法与步骤，因此在一两周之内，就会有别的实验室跟进并复现结果，确认这一研究的可信度。

采写：南都记者 杨博雯

编辑：李玲

更多报道请看专题：韩国室温超导系列报道

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杨博雯

李玲