美國“室溫超導(dǎo)”研究被中國團(tuán)隊(duì)推翻？南京大學(xué)聞?；⑻峤恢匕跽撐?

每經(jīng)編輯 畢陸名

據(jù)中國科學(xué)報(bào)3月20日報(bào)道，3月15日，聞海虎團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv提交了一篇包括9名作者、長達(dá)16頁的研究論文，直截了當(dāng)否定了Dias的研究結(jié)論。論文結(jié)論稱：“我們的實(shí)驗(yàn)清楚地表明，從環(huán)境壓力到6.3GPa，溫度低至10K（約-263攝氏度），镥氮?dú)洳牧螸uH2±xNy中不存在超導(dǎo)性。”

“這個(gè)結(jié)論肯定是推翻了，毋庸置疑的。”南京大學(xué)超導(dǎo)物理和材料研究中心主任聞?；τ浾哒f出這句話的時(shí)候，語氣足夠堅(jiān)決。“這個(gè)結(jié)論”，指的就是當(dāng)下大火的美國羅切斯特大學(xué)Ranga Dias團(tuán)隊(duì)的室溫超導(dǎo)研究。這距離Dias的研究發(fā)布只有8天，如果實(shí)錘，Dias將會(huì)再次被打臉。

圖片來源：中國科學(xué)報(bào)截圖

不久前，轟動(dòng)全球物理界的“爆炸性”新聞在拉斯維加斯的美國物理學(xué)會(huì)（以下簡稱APS）上誕生——羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）及其團(tuán)隊(duì)在上述會(huì)議上宣布，他們已經(jīng)創(chuàng)造出一種可以在室溫（room temperature）條件下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的全新材料。消息發(fā)布后，在全球引起軒然大波的同時(shí)，也引來學(xué)界的諸多質(zhì)疑。

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞3月9日報(bào)道，北京時(shí)間3月9日凌晨，該研究的主要作者及論文主講人、羅徹斯特大學(xué)機(jī)械工程系和物理與天文系助理教授蘭加·迪亞斯通過郵件接受了記者的獨(dú)家專訪。在專訪中，迪亞斯博士對其團(tuán)隊(duì)此次的全新發(fā)現(xiàn)充滿信心，他認(rèn)為這將是一項(xiàng)重塑21世紀(jì)的革命性技術(shù)。不過他同時(shí)還指出，“要將我們對室溫超導(dǎo)新材料的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到任何規(guī)模的現(xiàn)實(shí)世界中，還需要幾年的艱苦工作。”

南大聞?；F(tuán)隊(duì)復(fù)刻Dias實(shí)驗(yàn)

據(jù)中國科學(xué)報(bào)3月20日報(bào)道，3月7日，看見Dias在美國物理學(xué)會(huì)會(huì)議上的報(bào)告結(jié)果后，聞?；⒒鹚侔才胖貜?fù)實(shí)驗(yàn)，“我們的初步樣品很快出來了，后來又作了一些調(diào)整”。

實(shí)驗(yàn)并非完全復(fù)刻。聞?；l(fā)現(xiàn)，Dias給的制備樣品方案幾乎不可行，于是他們結(jié)合自己的條件，完全以新的方式進(jìn)行合成并得到了镥氮?dú)洳牧?。X射線衍射儀技術(shù)檢查顯示，該材料結(jié)構(gòu)與Dias的樣品幾乎一致，且能量色散X射線光譜儀分析也發(fā)現(xiàn)了氮元素。

圖片來源：視覺中國

聞?；F(tuán)隊(duì)隨即在6萬個(gè)大氣壓以下的不同壓力中，對該材料電阻進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)低至10K都沒有超導(dǎo)發(fā)生。同時(shí)，他們也進(jìn)行了仔細(xì)的磁化測量，發(fā)現(xiàn)沒有超導(dǎo)所需的抗磁信號。聞?；⒄f，這些發(fā)現(xiàn)足以否定Dias的常溫低壓下的超導(dǎo)結(jié)論。

因?yàn)镈ias沒有說明其研究材料中的氮含量，目前只能以材料結(jié)構(gòu)來討論。聞?；⒄f，盡管樣品中氮含量或許有所不同，但是材料結(jié)構(gòu)一樣、3種元素兼具，這個(gè)情況下要有超導(dǎo)就應(yīng)該產(chǎn)生了，“不能說那一點(diǎn)成分的改變會(huì)決定超導(dǎo)或不超導(dǎo)”。

為什么Dias的制備樣品方案不可行呢？Dias的方案是，用兩個(gè)小金剛石對微腔中的镥、氮?dú)夂蜌錃庠?5攝氏度下加壓到1萬個(gè)大氣壓。聞?；⒎治稣f，Dias的材料制備方法存在明顯的不合理性，65攝氏度太低，這個(gè)溫度下能產(chǎn)生金屬和氮?dú)?、氫氣的反?yīng)是不可思議的。

聞?；⒄f，Dias可能給了一個(gè)錯(cuò)誤的條件，或許是溫度少了一個(gè)“0”，“除非用激光加熱，否則很難做出來”，然而Dias并沒有提到激光。聞?；F(tuán)隊(duì)采用了高溫高壓爐來燒，很快就得到了镥氮?dú)洳牧稀?/p>

聞?；⒖紤]得更嚴(yán)謹(jǐn)。他說，這個(gè)材料在幾十萬個(gè)大氣壓下是否會(huì)出現(xiàn)高溫超導(dǎo)還不能下結(jié)論，“我們也正在做”。

學(xué)者稱：迪亞斯未對團(tuán)隊(duì)研究進(jìn)行復(fù)現(xiàn)

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞3月10日報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月7日，轟動(dòng)全球物理界的“爆炸性”新聞在拉斯維加斯的美國物理學(xué)會(huì)（以下簡稱APS）上誕生——羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）及其團(tuán)隊(duì)在上述會(huì)議上宣布，他們已經(jīng)創(chuàng)造出一種可以在室溫（room temperature）條件下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的全新材料。

在近15分鐘演講中，迪亞斯反復(fù)對室溫超導(dǎo)進(jìn)行詳細(xì)講述。不過，3月9日《自然》雜志刊登的論文中也坦言，盡管這一研究結(jié)果超乎想象，但還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和模擬來了解材料的超導(dǎo)狀態(tài)。

蘭加·迪亞斯教授（圖片來源：羅徹斯特大學(xué)官網(wǎng)）

范德馬雷爾教授是對迪亞斯團(tuán)隊(duì)2020年論文數(shù)據(jù)提出質(zhì)疑的主要專家之一。盡管這一次范德馬雷爾博士認(rèn)為這項(xiàng)新研究似乎恰當(dāng)?shù)刈C明了新材料的影響，但他說他“對整件事感到非常不舒服（uncomfortable）”。范德馬雷爾教授認(rèn)為，迪亞斯團(tuán)隊(duì)的新論文中可能隱藏著與去年被撤稿的論文類似的問題。

范德馬雷爾教授提到，鑒于迪亞斯團(tuán)隊(duì)有被《自然》撤稿的情況，由一個(gè)獨(dú)立的小組對LuH2（氫化镥）的新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行復(fù)現(xiàn)將比以往任何時(shí)候都更為重要。“迪亞斯團(tuán)隊(duì)新論文中的協(xié)議（protocol）與之前被撤稿論文的協(xié)議不同——新協(xié)議不再允許評審專家引用導(dǎo)致撤回他們之前論文的理由。換句話說，評審專家將無法看出迪亞斯團(tuán)隊(duì)的新論文是否有什么‘嚴(yán)重錯(cuò)誤’，至少與去年被撤稿的論文相同的方面不可能。即使可能，這樣的分析也需要很多時(shí)間，并且現(xiàn)在做出這樣的評估（如果有可能的話）還為時(shí)過早。”

在接受記者采訪時(shí)，范德馬雷爾教授表示，在學(xué)術(shù)報(bào)告的現(xiàn)場，迪亞斯博士及其合作者回答了一些在場人士的問題，大部分答案都是令人滿意的。“不過，我提出的一個(gè)問題沒有被他的合作者很好地理解，我并未得到有用的答案。”

迪亞斯博士北京時(shí)間3月9日在接受記者采訪時(shí)指出，“這種新的室溫超導(dǎo)材料將改變整個(gè)超導(dǎo)行業(yè)，這將使得一系列技術(shù)成為可能，這些技術(shù)將改變我們使用、存儲(chǔ)和傳輸能源的方式，更不用說在計(jì)算、交通和醫(yī)療設(shè)備中的更多種應(yīng)用了。我們認(rèn)為這將是一項(xiàng)重塑21世紀(jì)的革命性技術(shù)。”

不過，另外一位主要質(zhì)疑者、加州大學(xué)圣地亞哥分校理論物理學(xué)家喬治·赫希（Jorge E.Hirsch）教授向每經(jīng)記者指出，如果迪亞斯博士團(tuán)隊(duì)此次提出的這種由氫、氮和镥組成的材料在其所述的溫度和壓強(qiáng)下真的是一種超導(dǎo)體，那么肯定是一個(gè)重大的科學(xué)突破了。“但考慮到我此前對這些作者的經(jīng)驗(yàn)以及我對超導(dǎo)概念本身的理解，我不認(rèn)為他們此次提出的觀點(diǎn)是可信的，我也不認(rèn)為他們的論文會(huì)通過學(xué)術(shù)審查。”

赫希教授向記者指出，迪亞斯博士本人并沒有在拉斯維加斯的APS會(huì)議上對他們團(tuán)隊(duì)的研究進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。赫希教授表示，“迪亞斯團(tuán)隊(duì)的主張需要獨(dú)立地進(jìn)行復(fù)現(xiàn)才能得到驗(yàn)證”，但他坦言不相信這會(huì)實(shí)現(xiàn)。

“最近刊登在《自然》雜志上的論文中展示了一些室溫超導(dǎo)的數(shù)據(jù)，但這篇論文大約一年前就提交給了《自然》，只不過《自然》是在3月8日才將這篇論文公開。我認(rèn)為迪亞斯博士如今應(yīng)該有關(guān)于他們研究的更多數(shù)據(jù)，不過他并沒有向公眾展示。”赫希教授在發(fā)給記者的郵件回復(fù)中寫道。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合每經(jīng)網(wǎng)（記者：蔡鼎）、中國科學(xué)報(bào)

封面圖片來源：視覺中國