原来我们生活在《阿凡达》的世界里吗?

小蛙

作者:小蛙蛙蛙

发布于2023-08-03 21:29:25 +订阅

       还记得电影《阿凡达》讲述了一个这样的故事。

       在我们的未来,公元2129年时,人类的星际考察队登陆了潘多拉星。

       这颗类地行星位于宜居带内,整颗星球生机盎然,有各种宝贵的资源。在一处名为“哈利路亚山”的地方,埋藏着大量的珍贵矿石。

       这种矿石是未来世界运行的必需品,它可以作为储能物质储备大量能源,也可以通过它最大化利用太阳能,还是未来各种汽车飞船交通工具的基础材料,在生活的方方面面都有广泛的应用。

       而在潘多拉星球上,提炼出的精品矿石每公斤能卖到4000万美元的价格,仅这一座“哈利路亚山”蕴藏的财产,可能比地球上任何一个国家都富有。

也是因为这些矿石,“哈利路亚山”才能漂浮在空中

       为了开采这些矿石,RDA公司顶着巨大的资金压力,建造了一艘长1.6公里的星际货运航母“创业之星”号,载着大量的矿机和海军陆战队,不远万里前往潘多拉星,为此还不惜和当地的展开了旷日持久的资源战争。

        那么,这个比金子还贵几千上万倍的矿石是什么呢?

        是超导矿石。

       而就在前不久,韩国两位研究者在预印本网站arXiv平台发表了一篇论文,常温常压超导材料,他们真给用简单的铜铅氧化物,用烧炉子的方法做出来了。

       一石激起千层浪。

       合着,我们要找的潘多拉星球,是地球自己

       起猛了,在做梦?

坩埚仙人显灵了?

     “一眼假。”

       这是大部分看客们的第一反应。

       不过要说清楚为啥大家都这么觉得,还得给读者老爷们科普一小段。

       超导,顾名思义就是“超级导体”。相对于一般的导电体来说,它最大的特点就是完全没有电阻,是一种非常理想的导电材料。

还具有独特的抗磁性,所以能够在磁场作用下漂浮在空中

       而室温常压超导材料的出现,对于人类社会和日常生活来说,不仅电能在传输过程中的损耗会降低,还意味着人们能极大地改进电池技术,使电机更加高效,并使磁悬浮列车和核磁共振技术等得到更加普遍和廉价的应用,可控核聚变能源的制造也想前迈进了一大步...

       简单来说,就是将直接带领人类,迎来第四次工业革命。人类将进入一个前所未有的“超导时代”,每个人都可以在一个更高效的世界中过上更好的生活。

贴一个知乎老哥在“超导能干啥”问题下“做的梦”

        可自从1911年荷兰物理学家昂内斯发现金属汞在低温下的超导现象存在后,这一百多年来,无论换了什么材料,做出了多少尝试,研究者们只能在极低温和极高压的环境下实现超导。

        所以,尽管超导体的前景美妙,但在现实中的应用场景非常有限。以至于,相关行业的研究者们都把“室温常压”作为这个领域的最高追求。

       但这个诺奖级别的工作,却引出了许多学术“造假”的事情来。

       今年3月,来自美国罗切斯特大学的物理学家Ranga Dias声称自己在21℃条件下实现了室温超导——由氢(99%)、氮(1%)和纯镥制成的材料LNH在21°C、1GPa条件下就实现了超导状态。

       Ranga Dias的结果此后并未被任何一个实验室成功复现。

       就连中科院物理所也发表论文,表示没复现成功,镥-氢化合物在上述的条件下没有实现超导转变,这一结果既不室温,也不近常压。

       后来的Dias拒绝公开具体的研究数据和实验步骤,还声称唯一成功的实验样品还被”弄丢”了,成了一时的学术笑话。

       和个多月前Dias团队的成果相比,韩国团队的超导体让人更难以置信。不仅解决了温度问题,他们的合成的新材料LK-99在常压下就能实现超导。

       更重要的是,他们的制备方法过于简单易懂,拢共说起来就三步:

       1.将氧化铅和硫酸铅粉末在陶瓷坩埚中以各50%的比例均匀混合,混合粉末在725℃的炉中加热24小时;

       2.将铜和铅粉末按比例在坩埚中混合,合成磷化亚铜,让混合后的粉末处于相应的真空封管状态下,然后置于炉内550℃加热48小时;

       3.将上述两步所得物质磨成粉末,并在坩埚中混合,再将混合粉末真空封管,在925℃的炉内加热5至20小时得到最终物质;

       网友们看了他的实验步骤纷纷表示,这不是有点条件的高中实验室就能烧出来的材料?

       还是说材料学真就是靠炼丹撞大运?坩埚仙人显灵在韩国人身上了?

心情跟着起起伏伏的吃瓜群众们

       在那篇论文发布之后,国内社区里讨论最激烈的,是知乎。

       在它的首页上,有这样一个经典知乎式问题被刷到热榜第一,“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?”

       短短的几天内就有了超过7700条的回答,5万多个关注,1亿多的浏览量。

       在这些回答里,一个半导体相关的up的直播帖子,被热情的网友们顶到了首列,半天时间内就超过了一万点赞;(现在已经4.5万了)

        一些材料学的答主,不管是在校的学生,在职的打工人,都好像找到了当初科研的那份热情,买上材料购置仪器开始烧炉子;

       不是相关专业的,就跑去联系自己的师兄师姐,时不时有神秘的聊天截图出现,说结果已经出现了云云..

       连超导领域的大佬也坐不住了,写下自己的见解还不算完,还和评论区的网友激情对线;(笑)

       可以见得,一开始大家伙都对复现LK99的事很是热情。毕竟从逻辑上讲,要造假也要找个别人无法复制的方案来,像韩国人如此简单的制作流程,那不是分分钟被复现出来,是真是假一看便知?

        那反过来说,他们敢把流程发出来,就是说这事儿还靠谱点?

       但随着越来越多的人关注这件事,关于论文发布者的身份也是被网友们扒了出来。论文一作二作Sukbae Lee(简称李)和Ji-Hoon Kim(简称金)是是高丽大学化学系主任TS Chair的弟子。早在1996年,李就接过了导师的衣钵,发表了硕士论文《ISB理论对于超导性的解释》,但当时并没有引起任何人的重视。

       所以为了生活,两人不得不找些活干,金入职一家电池材料公司,李应聘成为了一名教授,是兼职的。

       在2008年,他们成立了Q Center,从事超导研究,同时也为大型财阀提供咨询服务。但大家也都知道,一旦和韩国财阀展开了合作,他们的科研成果和目标,就很难保证当初的纯粹了。

       甚至有虎扑老哥扒出来他们公司的所在地,在一个看上去就很破旧的民营公司小楼里的地下一层,甚至他这个公司在地上都看不到一个标识和招牌;

        原始论文的数据也被严谨的网友们指出不少毛病,比如数据图里标杂相XRD波峰的操作非常业余,甚至让人怀疑这个作者有没有读过博士...

       事件更为迷惑的是,LK-99的研究实际上有两篇论文在arXiv发布。从时间线上来看,第一篇提交于7月22日7时51分,有三个共同的作者,第二篇则于7月22日10时11分提交,但作者人数来到了6人。

       尽管第二篇论文的内容更详细些,但核心内容完全相同,只是人数的变化让网友们不得不猜测这是为了瓜分诺贝尔奖发生的“内讧”。

       简陋破旧的办公环境、扑朔迷离的利益关系,都让韩国人论文的可信度降了不少,甚至宛如民科般的科研环境让网友们产生了玩《文明6》的错觉——你的村民向你分享了核裂变科技...

       与此同时,那个直播实验的帖子发了又删,删了又发,来来回回折腾了好几次。

       有人说是知乎又在抽风了,毕竟知乎上总有万赞回答被智能小管家制裁的先例;又有人说博主是学生,背着导师偷偷做实验还发布在网上,被导师发现狠狠教育了一顿,删帖走人了;还见过最离谱的猜测说是制备成功了,但已经被某某强力组织控制当成国家机密....

       随着时间的推移,原本预计两三天内就能成功的复现,却一直没有人能放出实验的结果,这让许多吃瓜群众坐不住了,各种猜测阴谋论比如股票操盘说又都提上日程。

     (这里劝大家不要盲目跟风投资,整件事情是真是假真的很难说)

       再加上各方大佬的不看好,B站常年科普超导知识的何教授一个“有生之年地球实现室温超导,我就吃翔”的视频一出来,大家觉得这件事真的要寄!

       但事实上,也没有几个人一开始就相信这个事是真的。

       不过是因为韩国人给出的过程实在是太简单到梦幻了,用如此简单的制备方法,原材料又是铜铅这样在地球上储备大的不能再大的资源,一旦是真的,那么大规模制作很容易就能实现。

       万一如此,真就是地球online版本迎来史诗级大更新,从信息时代闪现疾跑加传送进入科幻时代,当真是加入光荣的进化了....

       平时做个美梦都不愿意醒,全人类的美梦眼看有一丢丢的可能,做梦久一点也不过分。

       而更现实一点的是,尤其是对于中国这样一个地大物博,14亿人口嗷嗷待哺的工业大国来说,这既是一次解决我们人口压力,就业问题等等问题的大机遇,也只有我们中国的力量,可以让超导材料带来的未来世界,以一种不可思议的速度前进下去。

       所以,不管是从逻辑来看,觉得韩国人没有造假的同学、还是从论文本身和科学理论出发,察觉到他们数据有很大问题,觉得不可能是超导材料的同学,无论反对的、相信的、还是等等党,每个人最后都会补上一句——

       “不管是不是真的,但我希望他是真的。”

骗哥们感情可以.jpg

       该说不说,在中文互联网上,这又是一次罕见的全国人们意见大统一,大概上次见到这样团结的场面还是上次...调休滚出中国的时候...

       至于大家如此整齐划一的理由么...

       大概是我们每个人的心底,都有一个对更美好世界的期盼吧。

       不过期盼归期盼,那超导这档子事真寄了吗?

       好消息是,还没有。

一个特别的“百赞”评论

       大家也都看到了,许多材料学的学生老师、从业人员们都冲锋在吃瓜的第一线。

       其中就有这样一位华科大的博士。他在知乎相关问题下写道,“如果这条回答超过一百个赞,就开始直播复现实验。”

       在“室温超导”的热度下,他的回答下的很快被顶上去,轻轻松松地破了一百个赞的小目标。

       然后他就发了一个链接,链接就是b站“关山口男子技师”的直播间。

       事实上,和许多直播帖子一样,他在B站的直播复现实验也被质疑没有意义,明明是“一眼假”,看上去荒唐到像游戏里才会发生的事,还有必要搞什么复现?

       何况,已经有国内外多位相关领域的大佬下过判断,这不会是超导材料。

        但好在这位up并没有轻易放弃。

       直到8月1日,UP主@关山男子技师所在的团队,终于取得了初步的实验进展。

       随后,他便在B站上,发布了《LK-99验证》这条冲上B站热搜的视频,而这条视频也仅仅用了一天时间就突破了700万浏览量。

      “华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人(韩国科研团队)获得的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。”

       在视频中,UP主拿出了一个钕铁硼磁体, 放在小黑点材料下面,观察材料的反应。

       样品会出现一端紧贴底面、另一端自发抬升的现象,抬起的角度几乎达到了 90 度,相比之前韩国团队发表的视频,悬浮角度更大。

       得出的结果是,“无论是N极还是S极, 对样品的作用力都是斥力”。换句话说,华中科技大学实验室根据韩国人方案制备得到的LK-99,的的确确时具有很强的抗磁性。

       好笑的是,视频发出之后很快传播到了国外,国外破防的人不少。都在评论区里质问为什么最新研究成果都出现在东亚,认为美国科学家都是酒囊饭袋,不是在骗经费就是在骗经费的路上...

       当然,事情到此为止,才初步验证了韩国人发的视频不是造假,他们也确实制备出一个具有强抗磁性的新材料,而不是网友们定论的那样弱磁性。尽管这也说明不了超导成功了,但却能让大家伙的期待从“完蛋了”变成“还有戏”

       Up主表示还要烧制下一锅材料,来验证其电阻性质到底是什么样的。这个过程可能需要几天或者几周,就需要大家更耐心的等待了。

       有伟人说过,“实践是检验真理的唯一标准”,这位up主又一次为这句名言做了充分的诠释。

       历史上出现过那么多次“巧合”而来的成果,例如评论区被反复提及的胶带手撕石墨烯,说明了也不是必须先有完整的科学理论,才能得出科研成果。

       毕竟,不是每个人都是爱因斯坦,凭借高超的智商就能推演出一套相对论,许多科研真的是在摸石头过河,凭着就是一种不撞南墙死不回头的探索精神。

       现在最新的进展是国外实验室机对 LK-99 进行了模拟计算,表明该材料在理论上可能实现常温超导;国内也有不同的实验室分别测出了零电阻、抗磁性等等。“室温超导”的可能似乎又大了起来。也许这次我们还是不会得到真正的超导材料,LK-99最后也被证明只有抗磁性而已,没有ssr也没有sr,我们也乐于见到研究员科学大佬们和网友直播互动,用如此接地气的科研方式,来和我们分享最新的科学进展。其实还是挺有意义的。

       这么说,B站真的要成为科研平台了吗?(笑)

结语

       其实关于室温超导的话题,网上已经吵了几天了。我自己犹豫了好一阵,要不要写,要怎么写?

        一是要聊的内容属于硬核科学,和网站的相性不搭,毕竟我们都是臭打游戏的,聚在一起就是图个轻松愉快;二来这次的超导材料大概率做不出来(我100%希望他是真的),要对一个模棱两可的消息写上一大片文字,事后被证明又是一起学术笑话,感觉也很操蛋;

       但在收集资料b站划水的过程里,发现大家不管是对新科学的好奇也好,对未来的期待也好,都有着一种非常积极的热情。而这些热情,也推动着那些研究人员们参与进来,去实验,去探索不同的可能,形成了现在我们在网上看到的这样热热闹闹的科研氛围

       这让我觉得,写写这些也实在是一件很有意思的事。

       当然,作为一个已经好几年没碰过物理书的老年理科生,介绍这些知识的时候难免有不够严谨或者错误的地方,大家就当这是一篇非常基础的科普文或者八卦吃瓜文,看的开心就好。

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