撰稿丨諾亞

今年以來，室溫超導——一個對大眾來說頗為陌生的概念，卻頻頻出現在大眾視野。盡管相關技術常常引發質疑，但每一次披露都能引來大量關注。

近日，韓國一研究團隊在論文預印本網站arXiv上傳了其最新研究成果，聲稱已合成了首個室溫常壓下可以使用的超導材料，他們將之命名為“LK-99”。該材料在常壓下的超導轉變臨界溫度為127℃，意味著可以在常壓室溫環境下表現出超導性。

尷尬的是，今天有媒體報道稱，該研究團隊的成員表示，論文存在缺陷，系團隊中的一名成員擅自發布，目前團隊已要求下架論文。

就在韓國團隊的研究成果真偽莫辨時，沒想到，美國有家研究公司曝出“大招”，不僅也宣稱發現了室溫超導體，還稱已經獲得了相關專利。消息傳出后，美國超導美股盤前延續漲勢，漲幅一度擴大至130%。

到底是烏龍、炒作還是真正可能引發第四次工業革命的跨時代突破？我們可以仔細審視一下。

1、一波三折：一周“復現潮”過去，到底有沒有超導性？

這波“室溫超導”的熱潮起于韓國。簡單回顧一下事件發展軌跡。

7月22日上午，韓國量子能源研究中心公司相關研究團隊在arXiv上陸續公布兩篇論文，宣告了LK-99的誕生并公開了其制作技術。隨后各國實驗室試圖合成復現LK-99，以驗證其發現。

7月31日，北航研究人員在arXiv上提交論文，稱實驗結果未發現LK-99的超導性。他們得到的LK-99樣品，其X射線衍射圖譜和韓國團隊一致，但無法檢測到巨大抗磁性，也未觀察到磁懸浮現象。

7月31日，俄羅斯科學家Iris Alexandra，宣布成功制備出了具備常溫抗磁性的LK-99晶體，其結果在twitter上發布。而且這個LK-99晶體的抗磁性，比目前常用的抗磁物質熱解石墨強很多。

幾乎同時，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）研究員西尼德·格里芬也在arXiv上提交相關論文。格里芬認為，計算結果顯示，LK-99可能存在超導性能，具備高溫超導體費米能級平坦帶特征。

8月1日，來自華中科技大學的研究團隊以B站UP主“關山口男子技師”的身份發布視頻：成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體。視頻中，展示樣品在磁場中出現自發抬升現象，該晶體懸浮的角度比韓國科學家Sukbae Lee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。

截圖@B站

綜合來看，根據首批實驗復現結果，LK-99的發現在理論上似乎有一定依據，但其真實性依然存疑。

因為超導材料需要具備三個特性：零電阻、完全抗磁性、量子隧穿效應。真正的超導指的是導體在某一條件下，電阻為零的狀態。雖然在部分實驗中，其抗磁性已經得到了驗證，但在多位業內專家看來，定義LK-99是否為室溫超導，關鍵的還是看后續實驗是否具有零電阻特性，“這將是唯一的里程碑。”

當真相依然云遮霧繞之時，大洋彼岸出現了新的轉折。

就在昨天，位于美國佛羅里達州的Taj Quantum公司公布照片稱，新發現一種室溫超導材料。這是一種易碎的石墨烯泡沫材料。公司已經獲得了“室溫II型超導體專利”，這可能意味著該材料將進入生產階段。不過該材料還沒有經過同行評審或第三方實驗室評估，也沒有提供性能數據，該公司表示正在努力解決這些問題。

截圖@推特

但恰恰是這個有待確認的消息一經放出，就引發了股市的即時狂歡。8月1日，美國超導收漲60%，盤前一度大漲超140%。近5個交易日，該股累計上漲約130%，目前股價已接近近三年高位。

截圖@脈脈

眾所周知，“超導體”能夠在特定溫度下保證電阻為零，被廣泛應用于儲能、磁懸浮列車、電力輸送、核磁共振等領域。

室溫超導之所以能引動如此大的震蕩，究其根本，便是室溫超導一旦實現，將深刻變革目前的能源體系、信息處理與傳輸體系，并在能源、交通、計算、醫療檢測乃至可控核聚變等諸多領域帶來進步。

2、室溫超導到底牛在哪兒

所謂室溫超導，指在室溫條件下實現的超導現象，當溫度降低到一定程度時，一些物質會進入超導態，此時電阻消失，電子在其中無阻礙地運動，這個溫度稱為超導轉變溫度。

沒有電阻就不會產生焦耳熱，因此可以應用于大規模集成電路，建設超導計算機；能夠承載較大電流而不會有電流損耗，可制作高壓輸電線、超導電機等。

研究人員發現第一種“高溫”超導體的時間可以追溯至1987年。

彼時，科學家們驚喜地發現這些材料只需要冷卻到77K（-196.15℃）就可以實現零電阻。而要達到這樣的溫度，用液氮就可以輕松地實現。但隨著進展減緩，“高溫”超導體的實際應用依舊受限。

時至今日，超導材料的應用還是局限于低溫和高壓環境，目前大多數超導材料的轉變溫度都在40K（-233℃）以下，這增加了相關的能源和工程要求，限制了其應用范圍。

過去幾年，時不時有其他研究人員聲稱找到了常溫/常壓超導體，但結果都未能實現。

韓國研究團隊的論文之所以能引燃如此大范圍的振奮與質疑，一是因為LK-99體系的性能（臨界溫度、壓力）大幅超越以往超導材料體系，二是他們公開的“LK-99”的合成方法很簡單，其他研究團隊可以獨立復現他們的實驗來測試發現，結果更容易得到驗證。

退一步猜想，如果這項發現真的被證實為真，那么“LK-99”將具有諸多顛覆式的應用，真正實現諸多行業領域的革命性變化。

3、或引燃第四次工業革命，iPhone也能變量子計算機

浙商證券研報分析，室溫常壓超導材料取得突破后，可能實現的應用包括：

更高效的能源傳輸、轉換與存儲：超導材料利用零電阻的特性，可以無損耗地傳輸電力，使得能源傳輸效率、穩定性和可靠性極大提升。

更高速的交通方式：超導材料帶來電能傳輸效率的提升和磁懸浮列車降低成本的可能，將直接影響高速交通方式變革。

更快的信息處理速度：超導材料在低溫環境下具有高度的量子特性，可用于構建量子計算機，運算速度遠超現有計算機。

更先進的治療手段：超導材料在醫學領域具有廣泛的應用，例如MRI、超導線圈等。常溫常壓下超導材料的出現，將為醫療設備的小型化和便攜化提供可能，推動醫療技術的發展進步。

有“地表最強蘋果分析師”稱號的天風國際分析師郭明錤也在推特上發文，表示常溫常壓超導體的商業化目前還沒有具體時間，但未來如果能順利商業化，將對計算機與消費電子領域的產品設計產生顛覆性影響。

郭明錤表示，計算機與消費電子的技術與材料創新，都是為了要實現高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求，超導狀況(電阻消失)特性將會顛覆既有的產品設計以及材料與技術的采用。如：不再需要散熱系統、光纖/高階CCL被取代、先進制程門檻降低等。屆時，即便是小如iPhone的移動設備，都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。

圖片

截圖@推特

廣大網友也腦洞大開，暢想了室溫超導的視線對于普通人的影響。首先是曾被視為“四大天坑”之一的材料學將瞬間起飛，其次，電子類和能源類專業也會因此受益。還有在如今陷入停滯期的XR領域，室溫超導材料也將發揮巨大作用。

“XR硬件由于要保證非常輕薄的體積，頭戴舒適度，所以電池容量以及PCB主板都要求非常苛刻。而室溫超導的應用將明顯改善硬件設計電池容量小，帶來的續航短功耗高等問題，且能選擇更優的CPU，以幫助改善一體式XR硬件的性能，提升續航體驗。”

4、寫在最后

有分析人士認為“如果有人能夠攻破室溫常壓超導，并最終實現商用，其巨大的價值很有可能開啟第四次工業革命。”

室溫超導意味著超長距離無損耗輸電得以實現，試想一下，屆時能源利用效率極大增長，無需再開采化石能源，全球電力網絡、算力網絡將迎來怎樣的基建狂潮，此外，超導磁體、超導電纜、超導磁懸浮列車等領域又將呈現怎樣全新的面貌。

可是科學發展依然要遵循規律，歷史節點的到來總是會伴隨著某種“天啟”。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。室溫超導的每一次發現都會引發一輪群體狂熱，但如今還是讓子彈再飛一會兒。真正的科技革命還是要實干家埋頭燒爐子，才能出成績。況且即使室溫超導材料得到驗證，其商業化落地依舊需要時間。

參考資料：

https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS

https://twitter.com/TajQuantum/status/1686094149349470208

https://twitter.com/mingchikuo/status/1686430020879933440

https://www.163.com/dy/article/IB2PG4EK0519AAFH.html

https://www.toutiao.com/article/7262203494516474427