B站视频爆了，这次见证历史

原作者：视觉志ID：iiidaily
9 y+ v# C) B1 i. q$ |原出处：微信公众号
, u4 g5 K, T( `% K& w  D( J3 L! e原文链接：B站视频爆了，这次见证历史

现在当个吃瓜群众可太难了。
2 _) y$ r, n% P- o
" ~, V; ^* G4 [9 v4 r& b/ @
前段时间，b站一个视频火爆全网。
$ x1 e9 h* Y' t5 f) w4 h: F
/ {. x7 }  ^2 p$ m( g9 g- B标题就让人看不懂：LK-99验证。

打开视频更懵了：一个小黑点在显微镜下动来动去，伴随着一名男子声音进行讲解。

伴随着满屏“见证历史”和“不懂，但觉得很厉害”弹幕的，是这个视频逆天的1000多万播放量。
/ \, v0 c: \* \
6 C( A0 ~" }1 M+ E( `/ O, H/ @

视频是一名叫“关山口男子技师”的up主发的，主页简介显示这位UP来自华中科技大学，视频下的简介也解释了其中的内容：

“华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽，在常海欣教授的指导下，成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体，该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大，有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。”

$ s* {6 {  d& z/ D晚些时候，这个视频甚至还被转发到了外网，引发讨论。

# `) y; n8 k8 P
( R6 w- C4 z. O2 ^
随之而来的是各大科研机构紧锣密鼓的研究，一时间，各种“复现”“证伪”“质疑”“见证历史”和“就是骗局”的结论满天飞。

然而作为吃瓜群众，大部分人还是一脸懵：

+ N; B# r5 `4 z1 c2 \% Y9 \) x什么是LK-99晶体？为什么它能在全世界搞出这么大的动静？简介里说的超导磁悬浮又是什么？现在不懂点物理化学知识，连吃瓜都变得这么困难了？

1 C7 L% [, G; \5 r其实这一切的背后，源自于我们在初中物理和化学课上学过的，你一定觉得耳熟的东西——超导。
% N" I% }& W; L& D- d6 C) ?! ]
$ N2 [. a% f2 {) ^1 `4 \

只不过它的发展历程，远比我们所认知的要复杂得多。
6 a1 v+ {2 H. D; R5 \! s1 l: V
随着对这个爆炸性事件的跟进，很多网友表示自己仿佛重新上了一节物理课，打开了新世界的大门。
5 R9 a( r- @7 a) Z, e
小视也收集了一些相关信息，让我们一起来吃下这个关于超导的年度大瓜。

5 L9 Y6 M+ a" v7 _  i

( [4 A/ s; o( Z) E
什么是超导？

; x& H' O' x/ z. P, s* {上学的时候，我们都学过电流在穿过材料时，会消耗一部分电能，因为材料本身有电阻。

% C# E! b- Z: I- C但科学家们通过研究，发现电阻并不是一成不变的。

8 D; W% E  S! M! s5 H. h- E2 i在某一温度下，电阻会突然变为0，此时这个物质状态就叫超导，材料就叫超导体。
) W- p1 ~8 K1 W" C& d* e! u- e5 M
' d1 ^1 A- V0 k; U5 c# G, f
7 X( G5 D' c' Q3 R; Q* y; J
1 F" ]: z8 p7 ~$ r5 J

图源：IC photo  

) H, S* H% J& ?* d& ]而除了零电阻，超导体还有另外一个基本特性，就是完全抗磁性。
* A; X$ d0 e1 s* U( T
/ @( V0 z8 }1 V  @% H/ [' V2 m3 f我们都知道生活中的铁钴镍等金属，会被磁铁等磁性材料吸引；
. y2 `+ L1 M7 s# _% U. s: P/ k
$ E2 y# t1 @, s; ~  x# k: T$ Z而超导体正相反，与磁铁相互排斥，从而可以产生磁悬浮现象。

$ c5 p3 j' q- [) G+ w在央视的一档科普节目里，撒贝宁老师就曾在现场演示过超导体的磁悬浮现象。
, Y2 y* \8 B, E, Y3 o
经过液氮处理的材料，甚至可以在磁铁下方不受限制地悬浮且不掉。
: O6 L! X2 C# k! w5 w) o; Q1 }
仿佛是科幻片里的场景，魔幻又震撼。



; ], ?6 j' W1 i1 L: |6 T% u) T- B但是，就如实验中演示的一样，一直以来，超导现象只能在超低温的环境下出现。
7 l( P$ ^) h7 K& M* `$ ]  ~9 f
( _+ p/ X5 t$ D/ Q这个温度，叫做超导体的临界温度，只有达到这个温度，材料才能变成超导体

根据研究，目前已知最高临界温度是-109摄氏度。

因此研究出室温超导材料，成了全球科学家的梦想。
4 @# Z2 y' n" U8 x0 J$ P6 Y, S1 y
' p& \, Y2 |1 A: y几乎每隔一段时间，都会有相关的研究新闻出现，但很多都是“狼来了”。
! U, E5 U. {; Q0 G9 j+ m& M
上一次是今年3月，美国罗切斯特大学的一个团队发表论文，声称制造出在1万个大气压下的，临界温度高达21摄氏度的高压室温超导，引起了巨大轰动。
  O9 p. q0 B& e/ ~9 T, l) F' a: g7 |


这要是真的，可就是实实在在的室温了。

5 T( `7 ]' \  [& N" d但随之而来的更多的是质疑。

" c& n/ H. Q5 B) c- K主要因为论文中说到的超导材料制备工艺及其繁琐，实验结果很难被复制，也就很难被证明或证伪，所以大部分人都倾向于那是一场骗局。
: f/ [' h5 y6 O$ @! D
, D6 D& @4 v" s4 ]! `毕竟一直以来，关于室温超导的浑水摸鱼的骗局可不少。
: G* y: t9 a' W2 r. U6 S3 p1 h5 \* ]. I
& l9 ]+ {% u8 f7 h后来这件事以论文被撤稿而收场。

7 h1 |- c% a2 D9 B8 W! h/ C
+ o( A+ _. r, w
而短短几个月，这又一枚引爆全球学术界的“重磅炸弹”，来自一个韩国科研团队。

他们合成了一种名为LK-99的物质，表现出超导体的特性，很有可能实现长压室温超导。

* Z6 m$ s* f% n: N3 P5 d& K又是造假？很多人心里的第一反应。

但与上次不同的是，LK-99制作工艺简单得多，任何一个科研团队都能轻松制造出来，如果造假，很快就会被发现。
* g, P7 V3 J  r6 G
0 U: q+ C, [0 d& g' K; D在论文发出不久，华中科技大学就率先复现了结果，就是文章开头提到的那个视频，初步证明了LK-99的抗磁性。

随后，许多大学与科研团队也都陆续加入研究，得到的结果结论却不尽相同。

直到前几天，中科院物理所新发表的相关论文证实电阻跳变的原因，很有可能来自样品中的杂质硫化亚铜，认为LK-99可能是超导体的概率比较小，似乎让事件暂时有了一个结论。

' H6 `6 v7 @/ _+ {  G但科学从来没有“盖棺定论”，只能说，这场由LK-99引发的全球炼丹只是刚开始，还将继续下去。
1 j5 V: a3 b; z$ [7 G! d6 o

当科学家们研究超导时，他们在研究什么？

1 \2 S$ s: _( K  r9 l1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯发现：

2 Q$ z/ R& M- Y/ u+ X汞在温度降至4.2K（-268.95摄氏度）附近时，突然进入一种新状态。
+ e9 [0 U4 G) l. x
, ^1 [- R" ]6 i/ R在这个状态下，其电阻小到测不出来。

于是，他把汞的这一新状态称为超导态。



# y6 `9 k" e* S# L; \, _7 H* M- {- `/ R
( {4 i0 w* C5 ]& Y8 U
) A- K# V+ I- M3 g- r' ~& M 海克·卡末林·昂内斯  
5 T  \' T' g* A6 e6 Q
之后，陆续有其他金属被发现也具有超导性。
; {( [# b/ Y4 ~
只不过温度止步于40K（-233℃），此后的几十年时间里，再也没有更高温的超导材料被发现。
8 n6 _9 q6 r5 E) C$ P3 y
; P, @" h3 d& Z直到1986年，瑞士科学家另辟蹊径，用绝缘体陶瓷测试成功。

% k9 t6 d. [9 U& L) y( Q% H要知道，此前科学家们的目光都聚焦在金属导体上，这一次绝缘体超导材料的出现，毫无疑问打开了新的思路。

世界再次沸腾，超导材料的临界温度在短时间内被不断刷新。
% Z$ \8 P- [. F! Y% q
同年年底，美国休斯顿大学将临界温度提升至40.2K，仅仅10天后，中科院物理所宣布找到了48.6K的超导材料。
4 O3 E1 p, Q. i& d. ?$ U+ q7 [" J& W

* N4 y9 d; |! [' C' h
第二年2月，这个数字直接飙到了98K，5天后，中科院再次刷新记录，首次发现了100K（-173.15 摄氏度）以上的铜氧化物超导体。同年3月，日本再度刷新记录到123K。
: E8 o0 L' R: ?: `5 w- S5 ?2 a
当时的景象有多疯狂，可想而知，几乎每天都在“见证历史”。
+ O; [# F8 r+ K" I
4 J2 \- g9 u' E! N* _' L. p但狂欢到1994年戛然而止，164K（-109℃），还是远远达不到室温的要求，但再也没有温度更高的超导材料被发现了。
. [. [( r( D- p& f- ^
/ u/ j2 x2 s$ s# k+ w4 j3 p! \虽然每隔一段时间，就会有相关的论文发表出来，声称发现了新的超导材料，但结果也总是质疑比支持多。




- U" B& e$ r5 ?1 t7 ?* D1 C
如今，超导已经是物理学一个很细的分支了，但它还能分成很多更细的研究方向。
+ j) D8 j2 h8 c% a
5 n: P8 S; J1 O% p4 E2 Z2 {8 U+ p' }而科学家们一直以来做的事情，一言以蔽之，就是找到（合成）“完美”的室温超导材料。

每一个研究相关方向的科学家，都梦想着一天自己可以向外宣布：

“我合成了一个新的材料，它超导，测到的临界温度和临界磁场分别是X和Y”。

人们对于超导的梦想，仍旧在继续。


/ b* `- B  v4 q4 {+ l室温超导成了，我们的生活会变成什么样？

% b- z' M+ {7 k5 R: Q为什么这么多年来，研究室温超导一直是物理学里当之无愧的顶流？

! _- v2 J4 ?/ g/ f4 c原因就是它的应用前景实在是超乎想象的广阔。
3 Y& Q/ h9 z0 j! o, V2 w# Y  L* R( E3 ^
往远了说，一些电影里的场景可能会在生活中实现。

比如《阿凡达》里，一座座漂浮的山峰；或是《第五元素》中，空中行驶的交通工具……谁能想象，室温超导真的可以让这种奇幻的情景实现呢？

) L+ Q' T8 q6 T2 S6 N* L; E+ o
% Y% T7 `! _6 I; a- O# ~

+ j, k4 h5 s- w$ p. [
往近了说，它也可以在方方面面改变我们的生活。

( r  r$ f" V' f2 H3 ]/ J0 E室温超导材料可以用来制作“完美的电池”。

/ @2 F# {, S% w6 F+ j3 D5 m2 ]不仅能够高效率地充放电，并且再也不会发烫从而损毁其性能。

想想生活中一切需要使用电池的地方，效率都会成百倍地提升。

除了电池，零电阻的特性也使得电能在输送过程中的损耗可以忽略不计，这就意味着全国甚至全球输电可以实现。

人类的能源问题，几乎可找到了完美的解决方案。
7 c0 i9 }8 B5 T: h5 a- }& s0 o

- Y! z' u! }' z% v. k' ^, d3 ?


      图源：IC photo
5 O. l! N9 J4 T1 {( N* T( a
$ Y* k% d' ]) U4 M+ E6 W& g此外，室温超导对于一些高精尖的技术和领域也会产生巨大影响。
1 f; Y2 }2 j1 i+ @( a) O
比如在医疗领域，超导磁体可用于磁共振成像、核磁共振波谱仪等设备。
1 I  G+ U7 A+ k; I! ~" P7 D
2 Z$ D8 J: M( H! p; ~7 m设备的性能和精度会极大提高，同时对患者的辐射影响也会相对减少。
; n2 p& I) [6 o8 J6 _' k4 N
而利用超导储存数据，和制作超导计算机等技术，更是足以改变迭代整个计算机信息技术产业。
- K2 k0 \. \0 n. k/ P+ C0 j+ |

( y8 ]' J- ]9 q( R1 c
8 |  `  [! a4 h

      图源：IC photo
  b4 N0 c0 l& X: w8 f
也难怪在这件事刚开始发酵的时候，就有人说这将会是第四次科技革命，足以见证历史。
) U4 v% ?: x8 W8 A: r
+ C$ I, T+ M1 I* M3 x# E' v  R% |其实在超导最初被发现的时候，人们毫不怀疑它将会是最早引发工业革命的技术。
8 W# u- g) [- ^, q6 K; j
$ w  Q7 U& a) Y/ ]7 v然而直到今天，理想中的“工业革命”依旧没有到来，这一切在继续。
+ A; ?- [5 h) |% k1 v
5 T: Q3 `* e1 \  [' j. d只是那关于超导未来的美好憧憬和想象，需要的严谨的科学态度，脚踏实地的探索，才终将拥有将其实现的可能。