原來我們生活在《阿凡達》的世界裡嗎?

2023-08-04     遊俠網

原標題:原來我們生活在《阿凡達》的世界裡嗎?

文/小蛙

還記得電影《阿凡達》講述了一個這樣的故事。

在我們的未來,公元2129年時,人類的星際考察隊登陸了潘多拉星。

這顆類地行星位於宜居帶內,整顆星球生機盎然,有各種寶貴的資源。在一處名為「哈利路亞山」的地方,埋藏著大量的珍貴礦石。

這種礦石是未來世界運行的必需品,它可以作為儲能物質儲備大量能源,也可以通過它最大化利用太陽能,還是未來各種汽車飛船交通工具的基礎材料,在生活的方方面面都有廣泛的應用。

而在潘多拉星球上,提煉出的精品礦石每公斤能賣到4000萬美元的價格,僅這一座「哈利路亞山」蘊藏的財產,可能比地球上任何一個國家都富有。

也是因為這些礦石,「哈利路亞山」才能漂浮在空中

為了開採這些礦石,RDA公司頂著巨大的資金壓力,建造了一艘長1.6公里的星際貨運航母「創業之星」號,載著大量的礦機和海軍陸戰隊,不遠萬里前往潘多拉星,為此還不惜和當地的展開了曠日持久的資源戰爭。

那麼,這個比金子還貴幾千上萬倍的礦石是什麼呢?

超導礦石。

而就在前不久,韓國兩位研究者在預印本網站arXiv平台發表了一篇論文,常溫常壓超導材料,他們真給用簡單的銅鉛氧化物,用燒爐子的方法做出來了。

一石激起千層浪。

合著,我們要找的潘多拉星球,是地球自己

起猛了,在做夢?

坩堝仙人顯靈了?

「一眼假。」

這是大部分看客們的第一反應。

不過要說清楚為啥大家都這麼覺得,還得給讀者老爺們科普一小段。

超導,顧名思義就是「超級導體」。相對於一般的導電體來說,它最大的特點就是完全沒有電阻,是一種非常理想的導電材料。

還具有獨特的抗磁性,所以能夠在磁場作用下漂浮在空中

而室溫常壓超導材料的出現,對於人類社會和日常生活來說,不僅電能在傳輸過程中的損耗會降低,還意味著人們能極大地改進電池技術,使電機更加高效,並使磁懸浮列車和核磁共振技術等得到更加普遍和廉價的應用,可控核聚變能源的製造也想前邁進了一大步...

簡單來說,就是將直接帶領人類,迎來第四次工業革命。人類將進入一個前所未有的「超導時代」,每個人都可以在一個更高效的世界中過上更好的生活。

貼一個知乎老哥在「超導能幹啥」問題下「做的夢」

可自從1911年荷蘭物理學家昂內斯發現金屬汞在低溫下的超導現象存在後,這一百多年來,無論換了什麼材料,做出了多少嘗試,研究者們只能在極低溫和極高壓的環境下實現超導。

所以,儘管超導體的前景美妙,但在現實中的應用場景非常有限。以至於,相關行業的研究者們都把「室溫常壓」作為這個領域的最高追求。

但這個諾獎級別的工作,卻引出了許多學術「造假」的事情來。

今年3月,來自美國羅切斯特大學的物理學家Ranga Dias聲稱自己在21℃條件下實現了室溫超導——由氫(99%)、氮(1%)和純鑥製成的材料LNH在21°C、1GPa條件下就實現了超導狀態。

Ranga Dias的結果此後並未被任何一個實驗室成功復現。

就連中科院物理所也發表論文,表示沒復現成功,鑥-氫化合物在上述的條件下沒有實現超導轉變,這一結果既不室溫,也不近常壓。

後來的Dias拒絕公開具體的研究數據和實驗步驟,還聲稱唯一成功的實驗樣品還被」弄丟」了,成了一時的學術笑話。

和個多月前Dias團隊的成果相比,韓國團隊的超導體讓人更難以置信。不僅解決了溫度問題,他們的合成的新材料LK-99在常壓下就能實現超導。

更重要的是,他們的製備方法過於簡單易懂,攏共說起來就三步:

1.將氧化鉛和硫酸鉛粉末在陶瓷坩堝中以各50%的比例均勻混合,混合粉末在725℃的爐中加熱24小時;

2.將銅和鉛粉末按比例在坩堝中混合,合成磷化亞銅,讓混合後的粉末處於相應的真空封管狀態下,然後置於爐內550℃加熱48小時;

3.將上述兩步所得物質磨成粉末,並在坩堝中混合,再將混合粉末真空封管,在925℃的爐內加熱5至20小時得到最終物質;

網友們看了他的實驗步驟紛紛表示,這不是有點條件的高中實驗室就能燒出來的材料?

還是說材料學真就是靠煉丹撞大運?坩堝仙人顯靈在韓國人身上了?

心情跟著起起伏伏的吃瓜群眾們

在那篇論文發布之後,國內社區里討論最激烈的,是知乎。

在它的首頁上,有這樣一個經典知乎式問題被刷到熱榜第一,「韓國研究人員聲稱發現常壓室溫超導材料,具體情況如何?可信度有多高?」

短短的幾天內就有了超過7700條的回答,5萬多個關注,1億多的瀏覽量。

在這些回答里,一個半導體相關的up的直播帖子,被熱情的網友們頂到了首列,半天時間內就超過了一萬點贊;(現在已經4.5萬了)

一些材料學的答主,不管是在校的學生,在職的打工人,都好像找到了當初科研的那份熱情,買上材料購置儀器開始燒爐子;

不是相關專業的,就跑去聯繫自己的師兄師姐,時不時有神秘的聊天截圖出現,說結果已經出現了云云..

連超導領域的大佬也坐不住了,寫下自己的見解還不算完,還和評論區的網友激情對線;(笑)

可以見得,一開始大傢伙都對復現LK99的事很是熱情。畢竟從邏輯上講,要造假也要找個別人無法複製的方案來,像韓國人如此簡單的製作流程,那不是分分鐘被復現出來,是真是假一看便知?

那反過來說,他們敢把流程發出來,就是說這事兒還靠譜點?

但隨著越來越多的人關注這件事,關於論文發布者的身份也是被網友們扒了出來。論文一作二作Sukbae Lee(簡稱李)和Ji-Hoon Kim(簡稱金)是是高麗大學化學系主任TS Chair的弟子。早在1996年,李就接過了導師的衣缽,發表了碩士論文《ISB理論對於超導性的解釋》,但當時並沒有引起任何人的重視。

所以為了生活,兩人不得不找些活干,金入職一家電池材料公司,李應聘成為了一名教授,是兼職的。

在2008年,他們成立了Q Center,從事超導研究,同時也為大型財閥提供諮詢服務。但大家也都知道,一旦和韓國財閥展開了合作,他們的科研成果和目標,就很難保證當初的純粹了。

甚至有虎撲老哥扒出來他們公司的所在地,在一個看上去就很破舊的民營公司小樓里的地下一層,甚至他這個公司在地上都看不到一個標識和招牌;

原始論文的數據也被嚴謹的網友們指出不少毛病,比如數據圖里標雜相XRD波峰的操作非常業餘,甚至讓人懷疑這個作者有沒有讀過博士...

事件更為迷惑的是,LK-99的研究實際上有兩篇論文在arXiv發布。從時間線上來看,第一篇提交於7月22日7時51分,有三個共同的作者,第二篇則於7月22日10時11分提交,但作者人數來到了6人。

儘管第二篇論文的內容更詳細些,但核心內容完全相同,只是人數的變化讓網友們不得不猜測這是為了瓜分諾貝爾獎發生的「內訌」。

簡陋破舊的辦公環境、撲朔迷離的利益關係,都讓韓國人論文的可信度降了不少,甚至宛如民科般的科研環境讓網友們產生了玩《文明6》的錯覺——你的村民向你分享了核裂變科技...

與此同時,那個直播實驗的帖子發了又刪,刪了又發,來來回回折騰了好幾次。

有人說是知乎又在抽風了,畢竟知乎上總有萬贊回答被智能小管家制裁的先例;又有人說博主是學生,背著導師偷偷做實驗還發布在網上,被導師發現狠狠教育了一頓,刪帖走人了;還見過最離譜的猜測說是製備成功了,但已經被某某強力組織控制當成國家機密....

隨著時間的推移,原本預計兩三天內就能成功的復現,卻一直沒有人能放出實驗的結果,這讓許多吃瓜群眾坐不住了,各種猜測陰謀論比如股票操盤說又都提上日程。

(這裡勸大家不要盲目跟風投資,整件事情是真是假真的很難說)

再加上各方大佬的不看好,B站常年科普超導知識的何教授一個「有生之年地球實現室溫超導,我就吃翔」的視頻一出來,大家覺得這件事真的要寄!

但事實上,也沒有幾個人一開始就相信這個事是真的。

不過是因為韓國人給出的過程實在是太簡單到夢幻了,用如此簡單的製備方法,原材料又是銅鉛這樣在地球上儲備大的不能再大的資源,一旦是真的,那麼大規模製作很容易就能實現。

萬一如此,真就是地球online版本迎來史詩級大更新,從信息時代閃現疾跑加傳送進入科幻時代,當真是加入光榮的進化了....

平時做個美夢都不願意醒,全人類的美夢眼看有一丟丟的可能,做夢久一點也不過分。

而更現實一點的是,尤其是對於中國這樣一個地大物博,14億人口嗷嗷待哺的工業大國來說,這既是一次解決我們人口壓力,就業問題等等問題的大機遇,也只有我們中國的力量,可以讓超導材料帶來的未來世界,以一種不可思議的速度前進下去。

所以,不管是從邏輯來看,覺得韓國人沒有造假的同學、還是從論文本身和科學理論出發,察覺到他們數據有很大問題,覺得不可能是超導材料的同學,無論反對的、相信的、還是等等黨,每個人最後都會補上一句——

「不管是不是真的,但我希望他是真的。」

騙哥們感情可以.jpg

該說不說,在中文網際網路上,這又是一次罕見的全國人們意見大統一,大概上次見到這樣團結的場面還是上次...調休滾出中國的時候...

至於大家如此整齊劃一的理由麼...

大概是我們每個人的心底,都有一個對更美好世界的期盼吧。

不過期盼歸期盼,那超導這檔子事真寄了嗎?

好消息是,還沒有。

一個特別的「百贊」評論

大家也都看到了,許多材料學的學生老師、從業人員們都衝鋒在吃瓜的第一線。

其中就有這樣一位華科大的博士。他在知乎相關問題下寫道,「如果這條回答超過一百個贊,就開始直播復現實驗。」

在「室溫超導」的熱度下,他的回答下的很快被頂上去,輕輕鬆鬆地破了一百個贊的小目標。

然後他就發了一個連結,連結就是b站「關山口男子技師」的直播間。

事實上,和許多直播帖子一樣,他在B站的直播復現實驗也被質疑沒有意義,明明是「一眼假」,看上去荒唐到像遊戲里才會發生的事,還有必要搞什麼復現?

何況,已經有國內外多位相關領域的大佬下過判斷,這不會是超導材料。

但好在這位up並沒有輕易放棄。

直到8月1日,UP主@關山男子技師所在的團隊,終於取得了初步的實驗進展。

隨後,他便在B站上,發布了《LK-99驗證》這條衝上B站熱搜的視頻,而這條視頻也僅僅用了一天時間就突破了700萬瀏覽量。

「華中科技大學材料學院博士後武浩、博士生楊麗,在常海欣教授的指導下,成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,該晶體懸浮的角度比Sukbae Lee等人(韓國科研團隊)獲得的樣品磁懸浮角度更大,有望實現真正意義的無接觸超導磁懸浮。」

在視頻中,UP主拿出了一個釹鐵硼磁體, 放在小黑點材料下面,觀察材料的反應。

樣品會出現一端緊貼底面、另一端自發抬升的現象,抬起的角度幾乎達到了 90 度,相比之前韓國團隊發表的視頻,懸浮角度更大。

得出的結果是,「無論是N極還是S極, 對樣品的作用力都是斥力」。換句話說,華中科技大學實驗室根據韓國人方案製備得到的LK-99,的的確確時具有很強的抗磁性。

好笑的是,視頻發出之後很快傳播到了國外,國外破防的人不少。都在評論區里質問為什麼最新研究成果都出現在東亞,認為美國科學家都是酒囊飯袋,不是在騙經費就是在騙經費的路上...

當然,事情到此為止,才初步驗證了韓國人發的視頻不是造假,他們也確實製備出一個具有強抗磁性的新材料,而不是網友們定論的那樣弱磁性。儘管這也說明不了超導成功了,但卻能讓大傢伙的期待從「完蛋了」變成「還有戲」

Up主表示還要燒制下一鍋材料,來驗證其電阻性質到底是什麼樣的。這個過程可能需要幾天或者幾周,就需要大家更耐心的等待了。

有偉人說過,「實踐是檢驗真理的唯一標準」,這位up主又一次為這句名言做了充分的詮釋。

歷史上出現過那麼多次「巧合」而來的成果,例如評論區被反覆提及的膠帶手撕石墨烯,說明了也不是必須先有完整的科學理論,才能得出科研成果。

畢竟,不是每個人都是愛因斯坦,憑藉高超的智商就能推演出一套相對論,許多科研真的是在摸石頭過河,憑著就是一種不撞南牆死不回頭的探索精神。

現在最新的進展是國外實驗室機對 LK-99 進行了模擬計算,表明該材料在理論上可能實現常溫超導;國內也有不同的實驗室分別測出了零電阻、抗磁性等等。「室溫超導」的可能似乎又大了起來。也許這次我們還是不會得到真正的超導材料,LK-99最後也被證明只有抗磁性而已,沒有ssr也沒有sr,我們也樂於見到研究員科學大佬們和網友直播互動,用如此接地氣的科研方式,來和我們分享最新的科學進展。其實還是挺有意義的。

這麼說,B站真的要成為科研平台了嗎?(笑)

結語

其實關於室溫超導的話題,網上已經吵了幾天了。我自己猶豫了好一陣,要不要寫,要怎麼寫?

一是要聊的內容屬於硬核科學,和網站的相性不搭,畢竟我們都是臭打遊戲的,聚在一起就是圖個輕鬆愉快;二來這次的超導材料大機率做不出來(我100%希望他是真的),要對一個模稜兩可的消息寫上一大片文字,事後被證明又是一起學術笑話,感覺也很操蛋;

但在收集資料b站划水的過程里,發現大家不管是對新科學的好奇也好,對未來的期待也好,都有著一種非常積極的熱情。而這些熱情,也推動著那些研究人員們參與進來,去實驗,去探索不同的可能,形成了現在我們在網上看到的這樣熱熱鬧鬧的科研氛圍。

這讓我覺得,寫寫這些也實在是一件很有意思的事。

當然,作為一個已經好幾年沒碰過物理書的老年理科生,介紹這些知識的時候難免有不夠嚴謹或者錯誤的地方,大家就當這是一篇非常基礎的科普文或者八卦吃瓜文,看的開心就好。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/fcddb2ba18aba3db50789e9e4bfd6360.html