想沖諾獎，就別找兩個以上隊友？

昨天，整個科學(xué)家都被韓國團隊的室溫超導(dǎo)論文炸翻了。更奇怪的是，兩個半小時后，另一篇內(nèi)容相似的論文也在 arXiv 上橫空出世，論文作者卻不盡相同。業(yè)內(nèi)對此質(zhì)疑、爆料不斷，整個事件疑云重重。

昨天，整個互聯(lián)網(wǎng)都被韓國室溫超導(dǎo)的新聞刷屏了。

(資料圖)

韓國科學(xué)家表示，已經(jīng)開發(fā)出臨界溫度大于等于 400K（127 攝氏度）的室溫常壓超導(dǎo)體，并稱自己的研究將「為人類帶來一個新紀(jì)元」。

當(dāng)然，也有不少網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)了「華點」，同樣的研究，居然在同一天發(fā)了 2 篇 arxiv 論文，這一操作也是看呆了吃瓜群眾。

首先，這篇三人合著的論文于 7 月 22 日 07:51:19 先出現(xiàn)在了 arXiv 上，將自己的工作被描述為「為人類開啟新紀(jì)元」。論文地址：https://arxiv.org/abs/2307.12008

緊接著，2.5 小時后（7 月 22 日 10:11:28），同一主題的另一篇論文也被提交至 arXiv，這篇論文對于實驗的制備過程更詳盡，行文更加嚴(yán)謹(jǐn)，由六人合著，其中前兩人和上一篇論文的一作、二作相同。

論文地址：https://arxiv.org/abs/2307.12037

看來，個中內(nèi)情頗為復(fù)雜。

今天，第二篇論文的三作 Hyun-Tak Kim 就接受了 New Scientist 的采訪，表示有人將還沒定稿的論文搶發(fā)了。

所以，這期間到底發(fā)生了什么？

團隊內(nèi)訌，有人搶發(fā)論文

在采訪中，Hyun-Tak Kim 表示，自己參與合著的 arXiv 論文是第二篇（按時間順序）。

而不知怎么回事，第一篇論文在還存在「許多缺陷」的前提下，未經(jīng)他的許可就被上傳到了 arXiv，并且也沒有署上他的名字。「開啟人類歷史新紀(jì)元」這樣的表述，他對此也不知情。

Hyun-Tak Kim 說，第一篇論文是他在韓國量子能源研究中心的同事們撰寫的，其中一些人也在 2022 年 8 月申請了 LK-99 的專利。

的確，有人發(fā)現(xiàn)早在 2022 年 8 月，LK-99 就已經(jīng)在國際上被申請了專利，到了今年 3 月被正式授予。鏈接地址：https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2023027537&_cid=P10-LEWGCQ-32545-1

然而，論文的一作 Sukbae Lee 和二作 Jihoon Kim，則有另外一番說法。

根據(jù)某位推特網(wǎng)友「Ate-a-Pi」的爆料，從 1999 年 Kim 開始讀研究生開始，兩位作者 Lee 和 Kim 就一直在研究 LK-99 材料。

19 年間，Lee 從未獲得終身教職，一直是兼職教授。

2018 年，Lee 和 Kim 獲得了資金，條件是接受時任知名教授 YH Kwon 的空降，兩人同意了。

可以推斷，獲得資助后，幾人成立了韓國量子能源研究中心。Lee 成為 CEO，Kwon 成為 CTO，Kim 成為研究總監(jiān)。

隨后他們立即開始著手實驗，隔離材料，但他們花了整整三年才弄清生產(chǎn)過程，在 2021 年確定下來。

當(dāng)他們開始寫論文時，他們意識到需要找一個西方的合著者來駕馭這個領(lǐng)域，于是他們找來了威廉瑪麗學(xué)院的知名物理化學(xué)家 HyunTak。

2022 年和 2023 年 3 月，團隊申請了兩次專利。

而 Kim 非常擔(dān)心屬于他們的研究成果會被竊取，希望盡快將研究發(fā)表。與此同時，Ranga Dias 的撤稿消息曝出。

但 HyunTak 堅持認(rèn)為，論文在發(fā)表前還需要更多的工作。

內(nèi)訌發(fā)生后，在韓國時間 7 月 22 日周六下午 5 點，YH Kwon 登錄 arXiv，推送了團隊的論文，將 Lee、Kim、Kwon 三人列為作者。

此時是美國弗吉尼亞州的凌晨兩點半，HyunTak 得知了這個爆炸性消息。

當(dāng)日清晨 6 點，他匆匆拿出論文，把 Lee、Kim 和自己列為一作、二作、三作，再署上另外 3 人的名字，也把論文發(fā)表在了 arXiv 上。顯然，YH Kwon 被排除在外了。

就在昨天，兩篇論文被廣泛傳播開，引起了全世界網(wǎng)友海嘯般的關(guān)注和討論。查詢后還可以發(fā)現(xiàn)，相關(guān)研究早在今年 4 月就發(fā)布在韓國雜志「Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology」上。

當(dāng)然，是以韓文發(fā)表的。所以在學(xué)術(shù)圈沒有引起多大的聲浪。

論文地址：http://koreascience.or.kr/article/JAKO202315638176796.page

作者方面，Young-Wan Kwon 現(xiàn)為高麗大學(xué)教授，在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域影響頗大，在 Google Scholar 上有多篇引用次數(shù)已經(jīng)上百的論文。

相比之下，論文一作 Sukbae Lee 發(fā)表的論文以韓文居多，就沒有多少引用量了。而指責(zé)其他幾位搶發(fā)論文、沒帶自己的 Hyun-Tak Kim，也是一位著述頗豐、在學(xué)術(shù)圈極有影響力的大牛。有趣的是，韓國頂尖學(xué)術(shù)圈表示，從沒有人聽說過量子能源研究中心這個小組。總之，關(guān)于論文作者的說法，目前還是羅生門。

想沖諾獎，就別找兩個以上隊友？

大家公認(rèn)，六人論文比三人論文看起來詳細(xì)多了。

這位網(wǎng)友說，第一篇論文也太粗糙了。摘要、簡介、參考文獻和附錄 …… 嚴(yán)格來說，整篇論文看摘要就行了。

而第二篇論文，看起來就好多了。

有人分析說，發(fā)兩篇論文是為做兩手準(zhǔn)備，第一篇三人作者的論文準(zhǔn)備沖沖 Science 和 Nature，第二篇六人作者的文章，留個后手投國內(nèi)期刊。

所以在第二篇論文中，有些注釋還是韓語。

「顯然，新室溫超導(dǎo)體論文的作者非常相信自己的結(jié)果，因為他們同時發(fā)表了兩篇論文：一篇有六位作者，一篇只有三位作者。然而，諾貝爾獎最多可以由三個人分享。」也有網(wǎng)友分享出了「獲得諾貝爾獎的十條簡單規(guī)則」，其中第三條就是——千萬別和兩個以上的科學(xué)家合作。「手搓」常溫超導(dǎo)體

室溫超導(dǎo)的圣杯，此前也有屢次有人聲稱自己已摘下，但結(jié)果都無法復(fù)現(xiàn)。

如果 Kim 和同事們的研究經(jīng)得起科學(xué)的審查，無疑將是真正的劃時代之作。

為了制造這種名叫 LK-99 的新材料，Kim 和同事們混合了幾種含有鉛、氧、硫和磷的粉末化合物，然后在高溫下加熱了幾個小時。

粉末發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，變?yōu)樯罨疑墓腆w。

隨后他們測量了一毫米大小的 LK-99 樣本在不同溫度下所通過電流的阻力，發(fā)現(xiàn)其電阻率從 105°C 的較大值，在 30°C 的條件下急劇下降到了接近于零。

研究人員還測試了該材料在不同溫度下對磁場的反應(yīng)（超導(dǎo)體會排斥磁場，這種現(xiàn)象被稱為邁斯納效應(yīng)）。可以發(fā)現(xiàn)，在該材料的近零電阻溫度范圍內(nèi)，這種材料確實會表現(xiàn)出這種效應(yīng)。

由于邁斯納效應(yīng)，當(dāng)超導(dǎo)體放置在傳統(tǒng)磁鐵上時會漂浮，研究者們專門拍攝了視頻。視頻顯示：將一塊 LK-99 放在磁鐵上方，可以明顯看到 LK-99 升起到了磁鐵之上。

也就是這個視頻，讓無數(shù)網(wǎng)友驚呼：完美得不可思議，這次，恐怕是來真的了。

也有人發(fā)出質(zhì)疑說，為什么材料只有一邊可以完全懸浮，另一邊仍在接觸磁鐵？

Hyun-Tak Kim 在采訪中表示，這是因為樣本不完美，整體只有一部分變成了超導(dǎo)體，表現(xiàn)出邁斯納效應(yīng)。

的確，有同專業(yè)網(wǎng)友表示，部分超導(dǎo)體的現(xiàn)象是符合理論的，這反而使得結(jié)果更真了。

業(yè)內(nèi)行家質(zhì)疑聲四起

兩篇論文發(fā)布后，在引來軒然大波的同時，也引發(fā)了很多質(zhì)疑。

牛津大學(xué)的 Susannah Speller 和 Chris Grovenor 表示，當(dāng)一個材料變成超導(dǎo)體時，會在很多實驗中表現(xiàn)出明顯的特征。

然而，對于其中的兩個特征——對磁場的響應(yīng)和熱容量，論文中的數(shù)據(jù)都未能進行有效證明。

因此 Speller 認(rèn)為，目前還沒看到這些樣品具有超導(dǎo)性的強有力證據(jù)。

同時，論文在解釋為何新材料可以在與之前完全不同的條件下成為超導(dǎo)時所用的理論模型，也受到了研究人員質(zhì)疑。

物理學(xué)家 Douglas Natelson，也針對這兩篇論文提出了自己的疑點。

首先是磁化數(shù)據(jù)的單位存在問題。

磁化率是指，當(dāng)物質(zhì)置于磁場 H 中時，會發(fā)展出多少磁化 M（每體積磁矩），其中 χ = dM/dH。

磁化數(shù)據(jù)有兩種表示單位：cgs 單位（厘米 - 克 - 秒）和 SI（國際單位制）單位，它們之間的差異很大。

在 cgs 中，磁化率是無單位的，而在 SI 中，磁化率的單位是立方米每特斯拉（m3/T）。

這個 χ 被稱為「體積磁化率」。

在實驗中，人們經(jīng)常測量的是「質(zhì)量磁化率」，它是將上述磁化率除以密度得到的。

負(fù)的 χ 代表的是抗磁性。在 SI 單位制中，一個 I 型超導(dǎo)體的 χ=-1，而在 cgs 單位制中，χ=-1/4π。

作為參考，石墨作為最抗磁的材料之一，其方向平均 χ 值為 -6.1e-4。關(guān)于兩篇室溫超導(dǎo)體論文存在問題。在第一篇 3 個作者的論文中，給出的零場和場冷卻之間的質(zhì)量磁化率變化大約為 2.5e-4 emu/g。

假設(shè)密度大約為 7 g/cc，那么給出的 χ（SI）= -0.022，約為石墨的 36 倍。

如果這個實驗數(shù)據(jù)是真實且準(zhǔn)確的，那么 LK-99 將會是一個前所未有的大發(fā)現(xiàn)！

然而，在第二篇六人合著論文的圖 4a 中，似乎繪制了相同的數(shù)據(jù)，但 y 軸的刻度完全不同，要比第一篇大了 7000 倍！

在第二篇論文中，得出的磁化率數(shù)據(jù)（χ）遠(yuǎn)大于理論上一個完美超導(dǎo)體的磁化率，大了 154 倍。

而超導(dǎo)體的磁化率是特定的，因為當(dāng)物質(zhì)成為超導(dǎo)體時，它會完全排斥外部的磁場。

所以，如果一種材料的磁化率比完美超導(dǎo)體的還要大，這是不可能的！

Douglas Natelson 表示，這兩篇論文中的數(shù)據(jù)存在顯著差異，使人們對該相信哪一個數(shù)據(jù)感到迷惑。

同樣，知乎上也有不少業(yè)內(nèi)人士對論文展開了分析。他們普遍持消極態(tài)度，對論文中的不少圖片進行了「打假」。

對于這些質(zhì)疑，Hyun-Tak Kim 在接受《New Scientist》采訪時表示，他支持任何人對這個實驗進行復(fù)現(xiàn)。

與此同時，他和同事們將繼續(xù)完善這個「奇跡超導(dǎo)體」的樣本，并向大規(guī)模量產(chǎn)邁進。

網(wǎng)友：別急，已經(jīng)在復(fù)現(xiàn)了

目前在時間順序上第二篇發(fā)表的論文中，已經(jīng)給出了制備 LK-99 的詳細(xì)流程。

對此，知友「暗中觀察」表示，合成方法真的簡單得不可思議，堪比當(dāng)年的膠帶手撕石墨烯。如果作者所說為真，那 LK-99 的材料在 34 個小時內(nèi)就可以復(fù)現(xiàn)出來。可以預(yù)見，已經(jīng)有無數(shù)實驗室在沖了！比如這位知友就表示，他們組已經(jīng)開始做實驗了。首先，合成 Cu3P。然后，壓片 Cu3P。接著，用真空泵抽真空后封管。最后，放進馬弗爐燒制。

3 天之后，就可以進行下一步了。

相信要不了幾天，這次室溫超導(dǎo)體究竟能不能復(fù)現(xiàn)，馬上就能見分曉。

人類的全球能耗問題能從源頭上解決嗎？全世界都在焦灼等待。