韩国这次室温超导，究竟是真是假？

2010 年 10 月 5 日，英国曼彻斯特大学教授盖姆和诺沃肖洛夫获得了诺贝尔物理学奖，他们的研究成果极具戏剧性，因为他们成功证明了一个定律：

高端的科研成果，往往只需要最朴素的研究手法。

盖姆和诺沃肖洛夫的研究成果是成功分离出了石墨烯，石墨烯就是石墨的单层结构，只有一个碳原子厚度，简单粗暴一点的话，你可以理解为一大块石墨，被削到最薄后，剩下的一层就是石墨烯。

石墨烯的特性非常优异，包括但不限于：重量最轻、硬度最高、导电性最好等等。

注意，重点在于多个 “最”，通常而言，一种材料能有一个 “最” 就不错了，而石墨烯竟然有多个 “最”，Buff 叠得满满当当，所以石墨烯也被誉为 “新材料之王”。

但问题在于，石墨烯一直被认为无法单独存在，需要通过一些特殊方法，才能分离出来，从上个世纪开始，就有无数科学家研究起了分离方法。

这些方法都很复杂，动辄加入一种或多种材料，步骤也需要许多步，时间和金钱成本相当高。

这也正常，毕竟是 “新材料之王”，怎么可能轻易得到呢？所以科研人员普遍认为需要复杂的办法。

无一例外，这些分离石墨烯的努力都失败了，直到 2004 年，当年盖姆偶然看到自己的学生在用胶带粘石墨的表面后，突发奇想，有没有可能直接用胶带把石墨烯分离出来呢？

灵感迸发的盖姆和诺沃肖洛夫一起努力，先用胶带粘在石墨表面，这样就粘上了大量的石墨层，然后把胶带打对折，再粘再拉开，石墨层的数量就变薄了。

如此反复多次，石墨层越来越薄，最后终于得到了只有一个碳原子厚度的石墨，也就是石墨烯，石墨烯第一次被成功分离出来。

无数科学家用了无数复杂的方法都没有成功分离出的石墨烯，最后竟被他们直接用胶带给粘下来了，其简单粗暴的过程，由此成为了科学界的一段佳话。

而石墨烯的成功分离也证明了一个思路，那就是科研不一定都是复杂的，也可以是简单的，高端的科研成果，可能只需要最朴素的研究手法。

盖姆和诺沃肖洛夫

在盖姆和诺沃肖洛夫获奖 13 年后，科学界再一次出现了类似的事件，而且这次，比石墨烯更大更劲爆。

最近，一个韩国团队发表了论文，声称他们成功制备出了一种名为 “LK-99” 的室温超导材料，所谓室温超导，就是能在不用特殊条件的情况下，实现零电阻和抗磁性的材料。

室温超导如果实现，那么毫不夸张地说，人类即将进入革命性的新纪元！

第一个革命的就是常温可控核聚变，可控核聚变之所以这么难，其实就是因为反应堆在运行时，其内部温度可达上亿摄氏度，一般的材料完全无法承受，只能用电能产生的磁场进行约束。

问题在于，电能产生磁场的时候，因为电阻的存在，绝大部分电能变成热量消耗掉了，导致如今的核聚变始终无法解决投入大于产出的问题，也就不具备实用性。

所以核聚变的一大瓶颈就是电阻，而要降低电阻，最好的办法就是实现超导，超导过去只能靠低温实现，举全世界之力造的国际热核聚变堆 ITER，就是采用了超低温超导技术，但因为要配套复杂的液氦冷却系统，工艺复杂，造价高昂，已经花了上千亿人民币，还没造好。

如果实现了常温超导，就不再需要那些冷却设备，可控核聚变的难度马上降低 90% 以上，核聚变发电投入商用就不远了，到时候发电就是白菜价中的白菜价。

发电的问题解决了，输电的问题靠超导同样能解决，在过去，三峡大坝发 10 亿度电，但经过长输电网的传输，损耗能达到三分之一，只能靠特高压输电网来减少损耗，但投资巨大。

有了常温超导材料，电阻无限接近于零，传输电流也就不会有损耗，同样能够成几何数降低输电损耗，再次降低用电成本，当电能极度廉价后，会给人类带来巨大福利。

可以用电淡化海水，就有了用不完的淡水，可以直接将沙漠变成森林；

可以用移动式光源照射大棚立体种植，意味着人类有吃不完的粮食和蔬菜；

可以用电能实现二氧化碳合成淀粉，如果拿来养牲畜的话，意味着人类有了吃不完的肉；

城市中的霓虹灯永远不关停，任何时候都是一篇灿烂星海；

交通行业，高铁会磁悬浮化，不仅票价更便宜，而且跑得更快，一小时说走就走上千公里；

医疗行业，医院里常见的 MRI（磁共振成像）技术，会因为超导技术的实现迅速廉价化，让所有人都看得起；

甚至我们的电动车，也会因为超导材料的使用，实现充电一次，续航 2000 公里，当然，我更愿意相信，有了室温超导，我们极大概率不需要电动车这种玩意了，会有更先进的交通工具；

室温超导带来革命的行业还有很多，我们已经无法一一列举，总之，如果这次室温超导是真的的话，那个我们想象中的未来世界，好像真的不远了。

正因兹事体大，看到这个消息后，我的第一反应是，这会不会又是一次学术诈骗。

之所以说又，是因为很多人都对 “迪亚斯事件” 有深刻印象，今年 3 月，美国罗切斯特大学教授迪亚斯发表论文称，成功发现了一种常温超导材料，随即引起了全世界的舆论轰动。

但很快，猫腻来了，由于迪亚斯的实验过于复杂，没有任何科研小组能够实现复现，而在科研中，能够实现复现，是真实性的关键。

一个无法复现的实验，99% 是造假。

迪亚斯本人

随后，迪亚斯本人被扒出了前科，他在 2017 年也曾参与过一个大新闻，当时哈佛大学的艾萨克教授声称，他成功制备出了金属氢。

金属氢一旦实现，可控核聚变的实用性问题将被解决 90%，从而让第四次工业革命降临，因此被誉为 “物理学的圣杯”。

但很快，当世界各地的探访者想去哈佛大学的实验室里看看金属氢的庐山真面目时，艾萨克教授却声称因操作不当，“金属氢不见了”，和 “扇贝不见了” 有异曲同工之妙。

迪亚斯当时是艾萨克教授的团队成员，全程参与了此事。

所以当韩国的 “LK-99” 室温超导材料被公布后，外界的第一反应普遍是–不会又是一个迪亚斯吧。

但 “LK-99” 和迪亚斯的最大不同在于，它非常简单。

迪亚斯提到的常温超导材料之所以难以复现，其中一个重要原因是他设计的实验过于复杂，越复杂，就越能甩锅，你们复现不了，那是你们功夫不到家，不怪我。

而 LK-99 的制备几乎没有难度，专业的词汇这里就不讲了，你可以简单粗暴地理解为，只需要将铅、磷等多种材料按一定比例进行混合，然后放进高压锅中煮几天，就可以得到铅磷灰石，也就是 LK-99。

整个过程简单到高中生都可以完成，复现难度为 0，没有甩锅空间，此时全世界已经有无数个小组在进行实验了，能不能复现很快就会知道，这就极大地增添了可信度。

从上限来说，如果 LK-99 真的是常压室温超导材料，那将是人类历史上最幽默的事情。

因为用高压锅煮这样的条件，放在一百年前也毫无难度，换句话说，一百年前我们就应该实现室温超导了，一百年前我们就应该开始第三次工业革命了，这一百年来，全世界走了这么多弯路，投入了无数的资源，使用了无数种高难度的方法，竟然是毫无必要的。

将再次证明，高端的科研成果，只需要最朴素的研究手法。

从下限来说，如果 LK-99 不是常压室温超导材料，根据各方的解读，也极大概率是个不错的抗磁材料，理论上有广泛的应用前景，比如磁悬浮，并且根据 LK-99 的朴素制备方法，未来可以制造出更多更好的抗磁材料。

究竟是上限还是下限，目前的消息太乱，还得让子弹再飞一会儿。

假设是上限的话，很多人一定会意外，这个成绩是由韩国来取得，其实也没有什么好意外的，韩国这些年，在科研投入上都是真金白银。

和我们想象中不同，部分发达国家在科研上的投入并没有传说中的那么高。

比如英国，科研投入占 GDP 比重常年不到 2%，绝大多数发达国家也没有超过 3%，而韩国超过了 4%，可见在发达国家中都算最高的一档。

在科研上，韩国也有 “三星问题”，51% 的科研投入来自于三星公司，形成了高度依赖，比如这次 LK-99 的研究团队中，一部分人就来自高丽大学，而高丽大学就是三星旗下的。

抛开依赖问题，这么多投入，不可能没有成果，以 2021 年的 “自然指数” 为例，韩国虽远不及中美，只有 1560.62，不过放在全世界，依然能排在第 7 位，并不低。

而由《自然》杂志整理发布的 “自然指数”，是用于衡量科研质量的重要指标，世界第 7 绝不是吃干饭的。

比起投入，对科研耐心更值得我们思考，本次研究的三名主要成员金智勋、李石培和权英完，从事相关的研究已经 20 多年了。

20 多年的潜心研究，才能取得成果，最终还不一定真的是成果，这也是科研的一个缩影，绝大多数科研人员终其一生，投入了无数的心血，也没有发现什么有价值的定律或材料，只是积累了一些数据。

后面的人积累更多的数据，由量变逐渐达到质变，连牛顿都说，自己是站在巨人的肩膀上，这个巨人，就是无数默默无闻的前人所积累的数据。

我们可以用一个场景来形容科研的本质，假设你是一名科研人员，你需要发明一种新材料，发明的组合方式可能有一万种，你不知道哪一种是对的。

唯一的办法，就是把这一万条道路都走一次，这还是有明确指向性的情况下，绝大多数科研活动都是没有指向性的，可能你走了十万次，才发现全是弯路。

有时候你的运气又会特别好，只走一次就通关了，这种是极少数极少数，更多的是终其一生都没有取得什么成就。

如果你指望今天投入一万亿，明天就得到 EUV 光刻机，后天就发现划时代的物理定律，获得诺贝尔奖，那大概率会失败，说到底，科研是一个没有办法设立 KPI 的活动，这就是科研的规律。

急躁不得，焦虑不得，功利不得，必须沉下心来，任何违背科研规律的行为，最终只会被规律所惩罚。

来源：卢克文工作室 微信号：lukewen1982