室温超导是否真在美国实现了？

教育

2023-03-09 03:03

陌上美国

请注意，本号有不同主笔，风格也有差异，小编（琥珀风筝）跟雅美之途的吴教授是两不同作者。此外我们的吴晓波教授在美国生活30多年了，跟国内的那位同名“名人”也非同一人。

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美国Rochester大学物理系教授Ranga Dias在昨天美国物理学家协会(APS)的年会上高调宣布，他们首次成功地在几乎是室温的条件下完成了超导实验，APS年会在赌城拉斯维加斯举行。

美国佛罗里达大学物理学家James Hamlin评论道：如果是真的，“it’s an earth-shattering, groundbreaking, very exciting discovery.” （“那是一个地动山摇，开创性的，非常激动人心的发现“)。

Ranga Dias在Rochester大学做实验。

Ranga Dias在斯里兰卡读的本科，赴美国后在Washington State University获得博士，从哈佛博士后去Rochester做助理教授。他的本科和博士都是在名不见经传的地方完成的。他成功的关键是依靠的在哈佛的博士后工作，以第一作者发表了好几篇文章。

Rochester虽然不属于超级名流，但是物理与生物都不错，杨振宁的宇称不守恒的想法就与在Rochester举行的物理讨论会相关。柯达公司创始人George Eastman在1929年资助Richester大学创立了光学研究所，从此光学就是他们的强项；还有著名的Eastman音乐学院，因为这位慈善家喜欢音乐与人文。可惜以彩色胶卷和相机闻名的柯达公司向数码相机的转型失败，遭遇残酷的竞争，最后以倒闭的形式被完全淘汰出局。这对Rochester这座城市的打击可想而知，我的学生还常说那里难熬的漫长冬天。

APS能给Ranga Dias口头报告就说明他们发现的重要性，也是一个罕见的决定。因为他们在2020年发表的Nature论文因为不能重复而撤稿，虽然这个撤稿遭到所有作者的反对。我开始以为这次仅是Ranga Dias的口头报告，没有想到Nature在今年三月刚发表了他们的发现，从投稿到发表耗时近一年的时间。Nature论文的发表时间与APS报告如此衔接，不知是否为巧合还是有意的安排。

电子或复合物在沒有阻力的条件下传递（所谓超导）通常只能发生在两种情况下：超低温或高压力，最常见的是超低温，如果温度正常则需要非常见的压力，这些都为实际应用带来障碍。Rochester研究组通过调节材料在不同温度和压力下的超导可能，发现了近乎室温和非高压下也能实现零阻力传导。他们现在使用的压力仍然比大气压要高，但是已经比以往类似材料的压力降低了100倍。如果室温超导实验能够被别人重复，意义之大可想而知，我这外行都能感受到。

他们这篇Nature论文的审稿时间这么长，同行应该早知道，如果材料能跟上的话。审稿人都有可能自己做，但是至今还没人重复，会议后将会有人跟进。问题是这位斯里兰卡的年轻人，在哈佛做博士后时也有一篇Science 论文存在争议。他也是一位比较喜欢吹牛的人，自己大学主页都罗列各媒体对他的研究的报道。这次他如果再出错，那出丑就太大了。

但是英国剑桥物理学家Siddharth Saxena说：“我看到结果后非常兴奋，我丝毫不怀疑他们所观察到的东西”

Ranga Dias在赌城的报告出现难以预测的前奏曲，因为会务组的失误，他的报告被安排在很小的会议室进行，这导致很多人进不了会场，好在与诺贝尔奖擦肩的朱经武在场。邻近报告开始的前15分钟会务方就开始限制人进场，因为人太多会违反内华达州的规定，所以即使报告开始还能听到外面的抱怨声。

著名超导物理学家朱经武（左一)。

看见他们展现的赌场照片，我这样问正在赌城开会的圣路易斯华大物理学家：“室温超导成新闻，在Casino 边做的报告，不知是否可信？”

如果准确地说，他们的结果证实在摄氏21度的温度下，电子或复合物遭遇的传导阻力几乎是零。前段时间刚评论过Sam Altman的ChatGPT, 现在又来室温超导。为什么这些激动人心的事都发生在美国？做出这个突破的科学家还是来自一个政府都破产了的斯里兰卡。

这个进展如果是真的，几乎是实现了物理学家的百年梦想。最为关键的是能源的节约，从降低输电损耗、医疗器械的开发到核聚变都有广泛的应用。如果能摆脱温度和压力的束缚，超导磁悬浮列车将更先进和安全，常温超导将会使我们进入科幻领域。现在很难说这个实验是可重复的，至少Ranga Dias面对质疑时坚定地为他和他的研究组争辩，我们希望他做的实验和说的话是真的。

作者吴晓波教授，请只有留学咨询需求的才联系作者，方式：
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