当瓦特蒸汽机的齿轮转动了第一圈；当乔布斯从牛皮纸袋掏出Macbook；当ChatGPT用流畅优美的语言回答第一个问题。科技，曾经、正在、也将改变未来。
「Future」是36氪科技报道团队主理的一档专栏，我们将围绕科技产业的前沿突破，记录那些实验室里令人振奋的新技术，是如何穿越PMF（Product Market Fit 产品与市场结合）的惊险周期，进而影响更广阔的商业社会。
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如一颗石子投向平静的湖面，“科学家宣布发现室温超导”新闻一出，立刻引发热议。在超导领域从业20年的上海交通大学教授洪智勇对36氪坦言：“没想到这件事会在投资界引发这么大的反响，甚至当天晚上九点十点还有人不停地约电话会，说一定要讨论和解读。”据36氪了解，已经有VC“冲”进了国内做超导研究的实验室。此次大众传播的引爆点在于关键词“室温”，这意味着不费吹灰之力就能实现具有巨大经济价值的超导体，未来可以拥有无穷无尽的清洁能源，解决人类的能源焦虑和环境问题。资本和产业端关注的焦点在于，整个电工领域是否将被超导颠覆性替代，未来是否会重塑世界电力能源格局。“过去60年的信息革命依靠半导体材料的突破，未来60年的能源革命依靠超导材料的突破。”中科创星创始合伙人米磊对36氪表示。米磊谈到，进入超导态的超导材料有两个特性，一是零电阻，可以避免电能在传输过程中的发热损耗，节约大量能源；二是抗磁性，这是实现可控核聚变的基础之一，对于可控核聚变的商业化意义重大。超导材料的下游之一正是可控核聚变，举例来说，如果可控核聚变是造电动汽车，那么超导材料绕制而成的超导磁体相当于锂电池。这次新闻的出圈，让可控核聚变也迎来了“高光时刻”。“我身边的超导同行没有过来问的，一个都没有。大家的普遍心态都是：静待验证。”洪智勇说到。从专业视角看，想实现室温超导，更关键的问题在于另一个环境条件“1万个大气压”。人类此前已经在接近室温下实现过超导，但需要200多万倍大气压。最新成果把原来需要的压强数值降到了1万个大气压，降了200倍。尽管数值上有大幅下降，但这就像一个人减肥，从10吨体重减到了一吨，尽管减肥效果很好，但依旧是严重超重。也就是说，数值虽然下降了，但距离工程化实现还有极大难度。那么，距离达到“标准体重”究竟还有多远？从1万个大气压降到常压状态的难度，堪比从高温超导液氮温区（临界温度77K，约零下196摄氏度）走向常温，甚至更难。在引发热议之后，新闻的“主角”——科学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）回应媒体称，对新材料的审查“充满信心”。
罗切斯特大学机械工程和物理学教授：兰加·迪亚斯。来源：The New York Times据《每日经济新闻》报道，新材料已经在罗彻斯特大学等实验室多次重复，并经过第三方观察和验证，论文也已经过同行审议，符合《自然》杂志的标准。而对于2020年的“撤稿事件”，迪亚斯称已重新提交了当年的论文供再次审议。“《自然》杂志编辑当时提出的问题对实验数据的质量或我们得出的结论没有影响。我们也对2020年工作和实验的质量充满信心。”关于这次结果能否通过审查验证，不妨让子弹多飞一会儿。在热闹的表面之下，关注背后的超导行业更有现实意义。目前，国内超导行业的从业者大概有一两千人左右。这个行业及其上下游产业多年来一直潜藏在水面之下，冷门、小众、高门槛。所以这一次，当行业的冰山一角以意料之外的速度和方式浮出水面，进入大众视野，我们和历经过行业冷暖的科学家、投资人、创业者聊了聊他们对最近热点的看法，以及自己与超导之间的故事。
入行20年，第一次站在大众聚光灯下
洪智勇｜上海超导联合创始人、上海交通大学教授
我最初是在朋友圈里看到，有超导领域的学者转发室温超导的新闻，可能比公众早几个小时知道。后来朋友圈刷屏了，很快就被身边的朋友“轰炸式”提问。不停有投资人来问我，我有整整半天时间都在回答各种问题。后来问的人实在太多了，我索性整理成一个标准回复，只要有人一问，我就直接把这200字回复发过去。他们还觉得很奇怪，说：“你是准备好的吧？”我个人的第一反应比较平静，至少我们搞同样领域研究的业内人士都比较平静。令我没有想到的是，很短的几个小时之内，这个消息在投资界引起了这么大的关注，甚至到晚上九十点还有人不停地约电话会议，说一定要讨论和解读这个事情。在我从事超导行业近20年的历史上，这是第一次感受到资本界如此迅速地关注。资本界和产业界的朋友集中关注两点：一是整个电工领域是不是要被超导颠覆性替代了，这是不是一个即将影响全世界电力能源格局的伟大发现；二是一旦这一研究被证明是真的，当前的高温超导材料、低温超导材料是不是都会被淘汰掉，没得干了，尤其是关注超导领域的一些上市公司以后的发展。但我身边的超导同行没有过来问的，一个都没有，我也没有去问他们。大家会转帖，但对这件事情非常平淡，也知道是怎么一回事，大家的普遍心态都是：静待验证。如果后面经验证是真的，当然是一件了不起的事，是超导物理学，甚至是整个凝聚态物理方面一个非常伟大的发现，堪比上世纪80年代末，人们从低温超导到高温超导的进步。其实在学术界，实现超导一直有两种技术路线：超低温或超高压。在过去的100年里，学术界和产业界都更多地把精力放在利用超低温来实现超导体，其实在超高压强下也能实现超导体，只是从事这方面研究的人比较少，因此可能不被大众关注。在整个物理学界和工业界，大家普遍认为实现超低温比超高压要容易得多，尤其是在地球表面，面向长距离或者大容积的电工装备，超低温更容易实现，也更能直观联想出未来的工业应用场景。相比之下，超高压这条路线就没有那么直观。几十万、几百万倍的大气压，要用金刚石顶砧或者各种大型压机来实现，如果是长距离或者大型的电工装备，它在超高压强下的应用模式并不清晰。这次消息的重点在于，把原来在200多万倍大气压环境下实现近乎室温的超导，降到了1万个大气压，降了200倍，可以把它定义为人们从超高压强走向了比较高的压强。而公众关心的是，超导距离常温常压是不是更近了，常温常压意味着可以“不劳而获”实现超导。实际上，从1万个大气压到常压之间的距离，堪比从高温超导液氮温区走向常温的距离，同样是有巨大难度的。高温超导已经走向产业化，它的特性是用一根很轻薄的导线承载很高的电流，既没有电阻，也不生热。对应这个特性，高温超导下游应用可以概括为两类：一是所有大型的电工装备，例如传统的电缆、变压器、电机，都有与之对应的超导版本，用超导线替代传统的铜导线和铝导线，或者将这些装备轻量化、小型化和节能化。二是用超导材料可以产生稳定的强磁场，如果磁场要达到几个特斯拉乃至十几个特斯拉的级别，其他办法很难做到，铜线和铝线哪怕绕再多的线圈，只能产生超强脉冲磁场。这就衍生出包括可控核聚变、粒子加速器、超导磁悬浮列车等应用方向。
磁悬浮列车概念图。来源：视觉中国
高温超导行业真正爆发起来是2019年。这一年恰好是很多超导下游应用完成第一个商业示范或者稍稍起量的阶段。我国上海和深圳的两条超导电缆在那时开始修建，超导感应加热器也在那时实现了小批量的量产。到了2020年，全球可控核聚变的民营化公司都陆续融到资，他们都计划着用10到20年的时间彻底改变全球能源格局。下游市场对超导材料的需求一下子拉起来，催生投资人和投资机构顺藤摸瓜，去找到上游原材料到底是怎样的，行业热度就这么起来了。中间有一个非常重要的节点是2021年，美国核聚变公司CFS（Commonwealth Fusion Systems）融到了18亿美金。单笔大额融资对整个高温超导产业是一针巨大的强心剂，甚至带动了很多行业外人士的投入和关注。他们知道核聚变对于高温超导材料用量的拉动。2019年以后，尤其是最近一两年，明显感觉到一二级市场对高温超导材料的关注度比对下游市场更高，是成倍数地增长。比如每年材料销售翻5倍，获得投资人的关注度可能翻50倍，由于上海超导是出货量全球居前的第二代高温超导材料公司，所以这种感受尤其明显。虽然不是所有人都投，但所有人都非常想把这个事情搞明白。二代高温超导走向实用化经历了35年。坦诚地说，对于下一代实用化超导体，全球科学界还没有达成一个共识，大家也不知道下一代材料到底是什么。但这一定也是以二三十年作为时间尺度，不是短期内可以实现的。
超导之于能源领域，就是半导体之于信息领域超导领域此前虽也有技术突破，但从未获得这样大规模的关注和报道。究其原因，是“室温”这个概念超出了学术界、产业界和公众的预期，使很多超导技术的潜在应用有望成为现实。虽然这次的研究结果还有待验证，但并不妨碍它成为一个非常好的科普事件，吸引更多人关注超导赛道。相应的，学术界和产业界都有可能因此而增加经费和资金投入，赛道的热度也会有一定提升，对整个超导行业是一件好事。超导是能源领域的一项变革性技术。我认为，超导之于能源领域就是半导体之于信息领域。过去60年的信息革命依靠半导体材料的突破，未来60年的能源革命依靠超导材料的突破。进入超导态的超导材料有两个特性，一是零电阻，可以避免电能在传输过程中的发热损耗，节约大量能源；二是抗磁性，这是实现可控核聚变的基础之一，对于可控核聚变的商业化意义重大。我们是从投新能源开始，在关注可控核聚变的过程中慢慢关注到超导材料的。四五年前，我在关注能源变革，按照能源变革的大方向做整体思考，规划我们应该布局的方向，从储能、下一代电池、电池回收，到氢能、可控核聚变。对于整个超导的技术路线，最成熟的是低温超导，目前已经实现产业化。其次是正在快速发展的高温超导，中科创星从去年开始布局了这一方向，先后投资了星环聚能、翌曦科技等项目，希望能推动该领域的产业化和商业化。高温超导是一个非常有市场潜力的赛道，除了可控核聚变外，磁悬浮列车、磁悬浮发电机、核磁共振、电力传输等行业都受益于高温超导。最近，高温超导电缆在深圳通过了测试，已经进入高楼大厦。这次超出公众预期的室温超导方向，在短期内还落不了地，目前一级市场的态度也以观望讨论为主，不少从业者都在抓紧学习相关知识。我们能提早布局，是因为我们深耕硬科技领域，对前沿技术比较敏感。当时我们也是先向专家请教，钻研相关资料、论文，再接触具体项目，跟科学家、创业者交流，关注很久之后，才逐步去布局的。在做投资决策时，我们会从技术、团队、市场等方面综合考察理解，看项目方自身是否具备能把这件事做好的积累和能力。跟创始人交流时，首先要把技术细节搞清楚，这是最核心的。例如技术实现原理是怎样的、具体材料是怎么制作的、工艺到底可不可行、有没有可获得的设备、大规模量产的可能性、它的成品合格率等等。当团队把这些问题论证完之后，我们再去看它的成本和经济性如何。如果项目团队在这个领域确实积累了很多年，也有可能把事做成，我们就可以投了。科研和科技创业都需要坚持长期主义，硬科技投资也是。十年前有无数人问我硬科技是什么，为何要投硬科技。到现在，大家都关注硬科技了。“虽千万人吾往矣。”我们要有耐心，去支持中国最有梦想的一批人，让他们把事情做成。
可控聚变也迎来了高光时刻
我所在的可控核聚变领域属于超导技术的下游，打个比方，如果我们是造电动汽车，超导材料绕制而成的超导磁体相当于我们行业的锂电池。对可控核聚变来讲，这两天算是一个高光时刻。这件事情确实很出圈，大量业界人士和投资人来找我交流超导技术突破对可控核聚变的影响，包括完全与本行业不相关的朋友。我看到这个消息的第一反应是更倾向于当一个怀疑主义者。据我观察，超导行业包括上下游，大家的观点基本上是趋同的。我觉得这不算一项技术突破，更像是开辟了一个研究超导的新思路，除了超低温或者超高压之外，还可以沿着这个方向继续寻找新材料。迪亚斯实验室成员在显微镜下对金刚石压砧内的金刚石进行调整。来源：The New York Times从200多万个大气压降低到1万个大气压，可以理解为一个人减肥，从10吨体重减到了一吨，尽管减肥效果很好，但还是一个大胖子。数值虽然下降了，但工程上还是有极大的难度。即使这次发布的成果被验证是真实的，投入到下游应用层面也还有很长一段路要走。位于超导技术下游的可控核聚变，可以被通俗比喻为“人造太阳”，通过原子的聚变反应产生一个类似太阳的效果，从中获取能源。目前，可控核聚变使用的是高温超导材料，钇钡铜氧体系。 以前，可控核聚变的大部分装置只能使用低温超导，这个材料的电流密度比较低，需要大型装置才能进行测试，资金投入巨大，一般的商业机构难以承受。从2016年左右开始，高温超导材料逐渐成熟，并从实验室走向工业化。钇钡铜氧体系最大的特点就是电流密度高，让下游的可控核聚变可以用相对小型的装置去测试整套方案，投资降到数十亿规模，每一代装置的生产建设周期只需要两三年，具备商业化的可能。超导技术的突破，特别是高温超导材料，让可控核聚变行业可以做出体积和性能都可控的“锂电池”，装进车里就能跑起来了。超导和可控核聚变行业的认知门槛高，周期长，创业者和投资机构都需要耐心。记得有一次我们与投资人见面，聊了8个多小时，中间没吃饭，他在实验室把全部技术细节都看了一遍。对创业团队来说，关键是团队的综合工程能力和技术能力，也就是团队是否具备实现方案和目标，真正把东西做出来的能力，是否有完整的产品流程和研发方案。从应用场景来看，超导技术可以降低人类的能源焦虑，最直接的体现就是在能源输送过程中，例如西电东输，基本没有能耗损失。对普通人的日常生活来说，在磁悬浮列车和核磁共振上能更直观深刻地感受超导技术进步带来的变化。
在市场一线感受超导行业起伏彭楚尧｜深磁科技CEO
我在2014年加入上海超导，很快成为了市场与销售团队的负责人，后来辞职创业也一直在探索超导下游行业最可能大规模商业化的路径。3月9日早上刚打开手机，我发现在全国最大的超导学术研讨群里，大家都在讨论室温超导这件事。我当时第一反应感觉这次事件可能会火，倘若验证结果可重复，是一个不小的学术突破。但事情后来的传播范围还是让我大吃一惊，没想到能这么火。风投、券商、媒体都来问，听说有的VC已经冲进了国内几个做超导研究的实验室。这些年来，国内超导行业的从业者从几十、几百人发展到现在大概一两千号人左右。关于这个结果，学术群里自然也有热议，但整体态度还是比较理性：首先，这个结果能否重复，大家还打个问号。就算可重复，这个材料体系离商业化还有很长路要走，并且需要高压也是应用上的一个很大的限制。大家认为这次事件的更大意义在于吸引了资方、政府、公众等社会面的关注，有助于加速超导行业产业化进程。十年前，中国高温超导行业在产业端的应用才刚开始。之前超导行业产业化速度受限，仅在磁共振成像设备（MRI）领域实现了超导材料的规模化应用，在超导电缆、核聚变领域实现了初步应用。原因一方面在于材料的成本还相对较高，另一方面在于各个超导的应用产品比如超导风力发电、磁悬浮列车前些年都还在开发阶段，众多场景刚刚成熟。另外，也有一个教育市场的过程，让市场看到这个领域已经和正在发生的众多突破。我在2014年拿到牛津大学物理学博士offer之后两周，机缘巧合下，认识了上海超导的管理层，在参观完上海超导后，我受邀成为公司市场与销售团队的第一人。我之前一直做理论研究，没有任何市场经验，而我又有一个创业梦，认为如果将来自己创业的话，光靠技术和理论很难做成，加入上海超导负责市场与销售，或许是更好的起点。经过审慎考虑后，我选择放弃继续求学，回国加入上海超导共同创业，与产业端多建立联系，了解产业端现状的同时，也积累在这个领域从商的经验。当我真正去“打市场”的时候，我才切身意识到让市场接受国产带材并不容易。此前，国内高温超导带材被海外两家企业“卡脖子”，不仅价格昂贵，而且国内企业不得不接受较为苛刻的商务条款——先款后货。由于当时国内市场对国外带材已经形成了依赖，我们在招标过程中并不占优势，经过一番波折，才终于拿下了一个大单，而这一单就占据了当年超导市场份额的近六分之一。攻下第一单后，我们就此打开了市场，2015年拿下了国内市面上的所有单子，2016年开始进军海外市场。这个过程中，我们承受了一些国际上的冷眼，当时有许多学术大牛认为我们根本不具备量产高温超导带材的能力。在2016年的一个国际超导展会上，我向一位海外权威教授介绍我们的产品，他几乎不搭理我们，不相信中国企业能提供第二代高温超导带材。我和团队只能一位一位地给他们送样品，让他们回去测参数，再来和他们进一步沟通，才慢慢改变他们的认知。当时国产高温超导行业的精力主要在材料和应用研究上，下游产业应用的突破有限，这也是我在2017年选择自主创业推动超导与磁悬浮加速商业化的原因之一。我的创业初衷是打造类似马斯克Hyperloop的磁悬浮高速城市交通系统，但彼时国内在这一领域的市场契合度不够，大部分人对磁悬浮并没有深入了解，认知仅仅停留在这是一项很酷的技术。随着超导行业逐渐火起来，我在多年探索中也找到了应用发展的新方向，之后可能也会进行超导技术与商用化端的新尝试。
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