1.美国罗切斯特大学终身教授兰加·迪亚斯因学术不端行为被解聘,曾发表于《自然》的两篇关于室温超导新发现的论文陷入造假风波。
2.韩国LK-99实验也引发争议,声称“首次”发现了室温常压超导材料LK-99,但最终被韩国低温超导学会组成的专家验证委员会称,LK-99 不是常温超导体。
3.由于迪亚斯事件,科学家们对在室温常压下制备出超导材料的研究仍然在继续,但迪亚斯事件为科学研究敲响了警钟。
4.此外,国内超导研究现状如何?乔梁团队的研究方向是镍基材料,闻海虎团队的研究方向是锰基超导材料,其他国内如吉林大学、北京高压科学研究中心、上海市超导材料及系统工程研究中心等都在开展超导研究。
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封面新闻记者 张峥
经过长达数月调查,日前,美国罗切斯特大学对外证实,已经解聘其终身教授、2023年在凝聚态物理研究领域引发巨大争议的超导研究者兰加·迪亚斯。2020年-2023年间,迪亚斯发表于《自然》的两篇关于室温超导新发现的论文相继陷入造假风波。无独有偶,2023年和迪亚斯一同陷入争议的,还有韩国LK-99实验,其研究者声称“首次”发现了室温常压超导材料LK-99。
迪亚斯(图片来源:J. Adam Fenster / University of Rochester)
室温常压下实现《阿凡达》剧情中的悬浮奇迹,是科学家们毕生的追求。然而,在科学突破与严谨求证,在造假与乌龙之间,科学家们的犯错成本有多高?对此,封面新闻采访了以实验质疑迪亚斯、韩国LK-99实验的南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎,以及从事超导研究的电子科技大学物理学院教授、凝聚态物理研究所所长乔梁。
“室温超导,特别是常压下的室温超导,是人类梦寐以求的事情。这是一个极具挑战性的科学目标,目前还不好预测能否实现和什么时候实现。超导学家正在努力实现更高温度的超导,但是离实现常压下的室温超导还相差甚远。”闻海虎在接受封面新闻记者采访时说道。
124页报告指控其学术不端
美国罗彻斯特大学终身教授被解聘
上海磁浮车,运用电磁悬浮原理,实现了每小时300公里的时速,从市区龙阳站到浦东机场只需要6分钟。而一辆超导磁悬浮列车,时速可以达到1000公里。如果用室温超导材料来进行远距离电力传输,零电阻状态下,将极大降低传输中能量的损耗……
超导现象发现百余年来,科学家通过各种不同的方式、各种不同的材料组合,获取了上万种超导材料,来摘取这颗凝聚态物理研究上的明珠。然而,在室温常压下制备出超导材料却仍然还在研究中。
2020年,迪亚斯团队在《自然》发表第一篇室温超导研究论文,争议近两年后,论文于 2022 年被撤稿。2023年,其团队再度宣布,找到了一种由镥氮氢构成、在室温和相对较低压力条件下表现出超导性的材料。在巨大的争议下,该论文于2023 年 11 月 7 日被《自然》撤稿。
此间,在各方压力之下,罗彻斯特大学对迪亚斯进行了多次调查,包括聘请了一个独立科学委员会对迪亚斯的学术成果进行了为期十个月的调查。2024年4月,《自然》新闻曝光了学校针对迪亚斯的调查报告。这份报告长达 124 页,有针对迪亚斯的 16 项学术不端指控,包括抄袭以及捏造、篡改研究数据等行为。美国国家科学基金会随后暂停了向迪亚斯提供的大约80万美元的资助。而大学希望在本学年到期前解雇迪亚斯,而后者已是该校的终身教授。在调查过程中,迪亚斯也进行了反驳,认为学校对他工作的调查有偏见。
当地时间2024年11月19日,《自然》新闻发布消息,美国罗切斯特大学已经确认不再聘用被调查发现有数据造假行为的兰加·迪亚斯。
超导疑云事件为科研敲响警钟
是误判还是造假?
科学一方面是孜孜以求的探索与发现,一方面是反复的证伪与调整纠偏。
2023年,3月7日,看到迪亚斯团队的研究结果后,闻海虎团队立即着手了复现实验。“因为觉得太重要了。”然而,复现迪亚斯实验的结果并不乐观,室温超导现象并没有出现。在经过了详尽的研究后,2023年5月,闻海虎团队在《自然》上发表论文,明确指出迪亚斯所使用的镥氮氢体系无法实现常温超导,对其研究成果进行质疑。
闻海虎 图据南京大学
2023年7月22日起,韩国室温超导团队连续发表了2篇论文,声称“首次”发现了室温常压超导材料LK-99,再度在全球掀起超导旋风。连续十多天,LK-99在全球跨界引发的“炼丹风”,更是引发与超导相关的概念股暴涨。包括闻海虎团队在内的大量国内外科研团队加入到复现实验的研究中。质疑、支持、吃瓜,科学家们狠狠八卦了一次。最后,韩国低温超导学会组成的专家验证委员会称,LK-99 不是常温超导体。
两起超导疑云事件,为科学研究敲响了警钟。在造假与乌龙之间,科学家们犯错的成本有多大?
“迪亚斯最终被罗切斯特大学解雇是基于该学校成立的调查组的调查报告而作出的决定。在大量调查的基础上,调查组认定他在多项工作中有学术不端行为。对于一位科学家,学术诚信至关重要。”闻海虎对封面新闻说,至于韩国的LK-99乌龙事件,“主要是该团队对超导的认知水平有限,把似是而非的现象误认为是超导。所以对超导现象的认知要非常谨慎。不要把一些看似超导的假象认定为超导。这种误判经常发生,只是没有韩国LK-99事件闹得这么大。”
“现在做超导研究的人比较多,但是超导研究的门槛本身是比较高的,很多时候它取决于每一个研究者的理念。如果他对超导本身就没有搞清楚,就会出现一些问题。韩国研究确实没有理解正确,不应该着急去发表,这个本身也是问题。应该把问题搞清楚,完全搞懂了再去发表,不能抢热点。”乔梁对封面新闻表示。
迪亚斯事件对超导研究的影响有多大?
超导体,字面上可理解成“超级导体”,指在某一温度下,电阻为零的导体。在 1911 年,昂尼斯用液氦把汞冷却至 4.2 开尔文(K)时发现汞的电阻完全消失了,随后又在极低温下发现其他金属也变成超导体,他因此获得了 1913 年的诺贝尔物理学奖。1987年,我国物理学家赵忠贤和华人物理学家朱经武发现了钇钡铜氧系材料(Y-Ba-Cu-O),将超导温度提升至 90K 以上,进入液氮的温度范围。
目前,国内超导研究现状如何?乔梁团队的研究方向是镍基材料,闻海虎团队的研究方向是锰基超导材料,另外,其他国内如吉林大学、北京高压科学研究中心、上海市超导材料及系统工程研究中心等都在开展超导研究。
迪亚斯室温超导事件会不会影响科学家们继续对超导的研究?会不会引发对超导研究的质疑之声?
对此,乔梁的看法是“不会”。“研究者一看迪亚斯的研究方向不正确,他就不会做这个事。他这个事儿不会影响我们对常压室温超导的追求。大家肯定想追求这个事儿,但是他比较难。”乔梁坦言。
“这是一个极具挑战性的科学目标。超导学家正在努力实现更高温度的超导,但是离实现常压下的室温超导还相差甚远。高压下(一般指100万大气压以上的压力)富氢化合物的超导温度达到室温也许不久就会实现。”闻海虎回答封面新闻,“我们团队也在努力探索一些新型超导材料,如锰基超导材料等。”
“据我所知,我国还没有超导磁悬浮这个技术,或者说没有产品出来,但日本是有的,比较少,因为成本还是很高。成本高的主要原因是它需要用高温超导来做。高温超导需要用液氮来冷却,整个导轨要用液氮冷却,温度极低,那个造价会非常高。”
迪亚斯事件已经落幕,科学家们对室温常压超导的研究仍然在继续……
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