經(jīng)歷了大起大落，室溫超導(dǎo)的喧囂終于在 2023 年底告一段落。

11 月 7 日，《Nature》雜志宣布，撤回今年 3 月 Ranga Dias 團(tuán)隊(duì)發(fā)表的室溫超導(dǎo)論文。

對(duì)于在過(guò)去一年數(shù)次引爆物理圈的室溫超導(dǎo)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，這是一次新的打擊。

人們或許還記得，一種名為「LK-99」的室溫超導(dǎo)體成為了今年夏天熱門的話題?！窵K-99」的衰落和它的崛起一樣迅速。無(wú)數(shù)次失敗的復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)表明，它只不過(guò)是一塊普通的「冰箱貼」。

而 Ranga Dias 團(tuán)隊(duì)在 3 月發(fā)表的一篇論文，似乎提前為 LK-99 的狂歡做好了鋪墊。

當(dāng)時(shí) Dias 團(tuán)隊(duì)聲稱發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體（一種以零電阻傳輸電流的材料），能夠在室溫和相對(duì)低壓的條件下工作。與 LK-99 不同的是，Ranga Dias 的論文是發(fā)表在《Nature》雜志上的一篇同行評(píng)審期刊文章。

雖然登上頂刊并不能保證絕對(duì)的真實(shí)性，但對(duì)很多人來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)意味著非常接近了。

撤稿由 8 位論文合著者發(fā)起

撤稿通知指出，這是該論文的 11 位作者中 8 位合著者的要求。

圖源：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06774-2

「作為對(duì)這項(xiàng)工作做出貢獻(xiàn)的研究人員，他們表達(dá)了這樣的觀點(diǎn)：發(fā)表的論文沒(méi)有準(zhǔn)確反映所研究材料的出處、進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理協(xié)議，」通知補(bǔ)充說(shuō)，這些合著者「得出的結(jié)論是，這些問(wèn)題破壞了已發(fā)表論文的完整性」。

值得注意的是，這是論文兩位主要作者 —— 紐約羅切斯特大學(xué)物理學(xué)家 Ranga Dias 和內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校 (UNLV)  的 Ashkan Salamat 的論文第三次被撤回。

Ranga Dias。圖源：J. Adam Fenster/University of Rochester

目前，羅切斯特大學(xué)已向《Nature》雜志證實(shí)，正對(duì) Ranga Dias 工作的完整性展開(kāi)調(diào)查，調(diào)查工作由外部專家進(jìn)行。但大學(xué)的發(fā)言人沒(méi)有回答是否已對(duì) Ranga Dias 進(jìn)行紀(jì)律處分。

內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校沒(méi)有回答關(guān)于 Ashkan Salamat 是否正在接受調(diào)查，稱「UNLV 不會(huì)公開(kāi)討論人事問(wèn)題」，但「致力于在整個(gè)校園內(nèi)維持研究誠(chéng)信的最高標(biāo)準(zhǔn)」。

去年，《Nature》雜志撤回過(guò)一篇單獨(dú)的論文，而《物理評(píng)論快報(bào)》則于今年 8 月撤回了一篇論文。這給 Dias 帶來(lái)了更多麻煩，一些研究人員聲稱 Dias 抄襲了自己博士論文的部分內(nèi)容。

至此，Ranga Dias 已經(jīng)經(jīng)歷了三次頂刊撤稿。Dias 對(duì)前兩次撤回均表示過(guò)反對(duì)，但還沒(méi)有對(duì)最新這一次撤回做出回應(yīng)。

室溫超導(dǎo)研究的大起大落

Ranga Dias 團(tuán)隊(duì)此次被撤稿的論文中寫到：「一種傳統(tǒng)導(dǎo)體（由氫、氮和稀土金屬镥組成的固體）被轉(zhuǎn)化為一種完美無(wú)瑕的材料，而新材料似乎可以在 21 攝氏度（69.8 華氏度）下無(wú)電阻導(dǎo)電?！?/span>

然而，Dias 團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果似乎很難復(fù)現(xiàn)。領(lǐng)域內(nèi)有研究人員表示 Dias 團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該分享整個(gè)原始數(shù)據(jù)集以及詳細(xì)的樣品制備方法，或者將他們的材料樣品發(fā)送給其他實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。

但 Dias 表示：「考慮到我們工藝的專有性和存在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，我們不打算分發(fā)這種材料?！?/span>

后來(lái)的「LK-99」研究同樣經(jīng)歷了從轟動(dòng)全球、備受質(zhì)疑到宣告無(wú)法復(fù)現(xiàn)結(jié)論的過(guò)程。

今年 7 月，一個(gè)來(lái)自韓國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)在 arXiv 上上傳了兩篇論文，宣稱他們合成了一種常壓下的室溫超導(dǎo)材料 ——LK-99，其超導(dǎo)臨界溫度超過(guò)了水的沸點(diǎn)，最高達(dá)到 127 攝氏度。

LK-99，是一種銅摻雜的鉛磷灰石，化學(xué)式寫作：

這項(xiàng)研究迅速引起整個(gè)科學(xué)界的關(guān)注，并掀起一場(chǎng)「復(fù)現(xiàn)潮」。

韓國(guó)團(tuán)隊(duì)在論文中介紹了 LK-99 的詳細(xì)合成步驟，由于操作簡(jiǎn)單，全球諸多研究者紛紛嘗試合成 LK-99，并測(cè)試其抗磁性。

這些研究觀察到的樂(lè)觀結(jié)果是：常溫常壓條件下材料在永磁體磁場(chǎng)中有半懸浮現(xiàn)象。但這種懸浮只能被認(rèn)為是懸浮起來(lái)「一半」，因?yàn)椴糠謽悠啡匀慌c支撐表面接觸。

然而，超導(dǎo)體兩個(gè)最重要的特性是邁斯納效應(yīng)和零電阻，特別是零電阻未能在已知的定量測(cè)量中得到充分的證明和再現(xiàn)，這讓 LK-99 是否為真正的室溫超導(dǎo)體難下定論。

8 月初，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心（ICQM）提交到 arXiv 的一篇論文認(rèn)為：其團(tuán)隊(duì)嘗試合成的 LK-99 樣品不具有超導(dǎo)性。

北京大學(xué) ICQM 這篇論文讓人們意識(shí)到：LK-99 很可能只是一種鐵磁材料，這解釋了它的懸浮特性。

與此同時(shí)，美國(guó)馬里蘭大學(xué)凝聚態(tài)理論中心 CMTC 也表態(tài)：「LK-99 不是超導(dǎo)體，即使在室溫（或非常低的溫度）下也是如此。它是一種電阻非常高的劣質(zhì)材料?！?/span>

烏龍之后，室溫超導(dǎo)還有希望嗎？

撤稿是科學(xué)進(jìn)程的重要組成部分，但它們也會(huì)成為研究人員簡(jiǎn)歷上的污點(diǎn)。

科學(xué)的進(jìn)展，一部分取決于同行對(duì)其他科學(xué)家的主張的駁斥。通常，這種事情會(huì)在同行評(píng)審階段悄悄發(fā)生，然后才成為發(fā)表內(nèi)容更正式的一部分。但有時(shí)，問(wèn)題會(huì)順利通過(guò)評(píng)審的全程而未被發(fā)現(xiàn)。

現(xiàn)在，隨著撤回成為現(xiàn)實(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)室溫超導(dǎo)體的希望看起來(lái)更渺茫了。