前沿科技正以前所未有的速度进入我们的视野,进而影响甚至改变我们的生活。2023年,在ChatGPT之后,最热门的科技名词非“室温超导”莫属。

超导是电阻为零的现象。1911年,荷兰物理学家昂内斯发现了汞在约-269℃时电阻为零,他因此获得了1913年诺贝尔物理学奖。此后,人们发现了超导这种奇异现象的巨大应用前景。如果我们能够找到在室温和常压条件下具有超导性质的材料,那幺世界将会迎来一场颠覆式的技术革命,比如计算机芯片可以以更低能耗运行得更快,电网输电可以接近零损耗,等等。

超导的实现条件非常苛刻,需要非常低的温度和极端高的压强,这使超导无法在现实生活中得到应用。因此,100多年来,物理学家在寻找室温超导材料的道路上前赴后继。不过,虽然他们把实现超导的温度不断提升,但距离“室温”仍有不小的距离。

正因如此,室温超导研究的每一次突破都会牵动科学界、产业界甚至公众的神经。今年,室温超导格外热闹,却又一次次发生“反转”。3月,美国科学家迪亚斯领导的团队宣布发现了在约1万倍大气压和室温条件下具有超导性质的材料,但这个发现很快遭到了学术界的质疑,现在看来不足为信。一波未平一波又起,7月22日,一个韩国研究团队发表论文称他们发现了一种在127℃和常压条件下就具有超导性质的材料LK-99,顿时引起了更大的轰动。韩国研究人员给出的超导条件符合人们对室温超导的预期,而且材料成本低廉、合成方法简单,一旦成功,将具有里程碑意义。

这一成果发布后,世界各地的其他研究人员纷纷跟进进行验证。不过,从目前的情况看,虽然实验结果存在差异,但并没有研究人员成功复现了韩国研究团队的实验,因此LK-99极有可能并非人们翘首以盼的室温超导材料。

在物理学研究中,那些极难实现的目标犹如“圣杯”。希格斯玻色子是粒子物理学中的圣杯,但终于被发现;而室温超导堪称凝聚态物理学中的圣杯。室温超导的应用价值使得这个圣杯对于物理学家和公众都极具诱惑力,只是想真正找到这个圣杯,我们也许还要保持耐心,继续等待。