刷屏的“室温超导”到底是个啥？离造福人类还有多远？

　　这几天，在室温条件下实现超导的消息引发全球关注和热议。事情的起源是，3月8日，《自然》杂志刊登了美国罗彻斯特大学迪亚斯团队的一篇论文，讲的是该团队合成了一种“镥－氢－氮”的三元化合物，能在近常压和室温条件下实现超导。2天的时间里，围绕这一成果的消息和解读在各大媒体和社交平台实现刷屏式“讨论”。

　　超导是导体在某一温度下，电阻为零的状态。1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当温度降低至约-268℃时，汞的电阻降为了0。超导的大门由此被打开。汞成为人类发现的第一个超导体。

　　1933年，德国物理学家迈斯纳在对进入超导态的锡或铅金属球做磁场分布测量时发现，当材料进入超导态后，其内部的磁场会迅速被排出体外，磁场只在超导体外部存在，超导体展现出完全抗磁性。这就从另一方面代表着，除了零电阻的特性，超导体还有完全抗磁性的特征。

　　此后100多年的时间里，数以千计的超导材料不断被发现，包括单质金属、合金、过渡金属硫族化物/磷族化物等。但这些材料实现超导的前提是极冷的温度或超高压力，这就从另一方面代表着这些实验材料无法用于长期、常规的应用。所以，寻找近环境条件下（室温、常压）的超导材料一直是超导领域的梦想。

　　尽管超导材料有成千上万种，但真正实用化的超导材料并不多，大致上可以分为低温超导、高温超导。

　　早期，超导体被普遍的使用在强磁体、超导量子计算机、高灵敏探测器等诸多重要领域。如今，超导已经走进我们的生活，如高温超导滤波器已被应用于手机和卫星通讯，并显著改善了通信质量；超导量子干涉器件（SQUID）装备在医疗设施上使用，则加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度；世界上首个超导示范变电站也已在我国投入电网使用……

　　不仅如此，超导技术的应用场景范围十分广阔，在输电、电机、交通运输、航天、微电子、电子计算机、通信、核物理、新能源、生物工程、医疗以及军事装备等领域，都已展现出灿烂夺目的前景。

　　中科院物理所研究员中科院物理所研究员罗会仟撰文表示，对物理学家而言，室温是有明确定义的，即300K，约相当于27℃。该论文的关键结果是碳-硫-氢（C-S-H）三元体系在267GPa左右能轻松实现288K左右的超导电性，对应温度为15℃。超导材料的Tc(临界温度)，被首次突破到0℃以上，尽管距离室温300K还有一步之遥，论文的题目已经大大方方用了“室温超导”字样。

　　上海市高温超导重点实验室主任、上海大学教授蔡传兵认为，迪亚斯这次的研究成果有两个亮点，第一是把原来所需的极端高压267GPa变成了一个相对低的压力1GPa。第二个亮点是，这次迪亚斯采用了一个新的元素组合，引入了稀土金属——镥元素（Lu，Lutetium），合成了三元氢化物（N-Lu-H），和他以前采用的碳硫氢化物不同。这次迪亚斯展示出的研究成果有一定可靠性，但室温超导所需的1GPa压力仍属于高压范畴，距离实际应用仍非常遥远。

　　上海交大教授洪智勇认为，迪亚斯教授最新的实验结果，即便数据验证为真实的，也不可能做成实用化导线。“虽然最新的实验把超高压强从200多万个大气压降到了1万个大气压，但在地表大范围、长距离地实现高温超导（-196℃以上），比实现1万倍大气压更容易、更便宜。”

　　中科院物理所在微信公众号文章中表示，从文章来看，这项工作无疑是突破性的，相关证据也很充足，如果能重复出来，搞不好未来能发诺奖。但物理学的研究终究不是一家之言，任何科学研究都应该经得起验证，这个也不例外，这项工作势必要经过行业内各个研究组的重复，如果经过多次重复之后，确定该结果的正确性，那将是划时代的工作。我们今年诺奖预测也就有底气了。

　　南京大学物理学教授刘俊明表示，目前，高压下超导温度提高的物理图像是很清楚的，因为BCS理论就在那里。只要其他课题组能够重复，就是巨大成果。这篇文章去年4月份就送审《自然》了，能够发表出来，说明作者、编辑和审稿人都有一定的信心。毕竟，Dias博士已经吃过一次亏，这一次不应该还是故态重来。但曾经质疑过Ranga Dias团队成果的Hirsch教授，也是国际知名的氢化物超导电性专家。他的质疑应该是定量意义上的，似乎也有可信度。且看这一次Dias和Hirsch谁对谁错。无论如何，这一事件应该会给物理学史添上不错的一笔，一定意义上呈现了自然科学的魅力所在。

　　伊利诺伊大学芝加哥分校的材料化学家罗素·赫姆利说：“这是一项出色的研究。就超导性的证据而言，所提供的数据是非常有力的。”

　　罗会仟在接受各个媒体采访时表示，目前国内超导领域的研究，其中重要的一种原因是对于新超导材料的探索，最早可追溯至1960-1970年代。

　　1980年代，在瑞士科学家发现铜氧化物高温超导现象后，在中科院物理所赵忠贤老师为代表的团队带领下，很快发现了90 K（-183摄氏度）以上铜氧化物高温超导现象。钇钡铜氧化合物的转变温度达到了92 K，打破了液氮77 K（-196摄氏度）的温度堡垒。

　　2008年3月，中科大陈仙辉研究组和中科院物理所王楠林研究组同时在铁基中观测到了43K和41K的超导转变温度，突破了麦克米兰极限，证明了铁基超导体是高温超导体。紧接着，中国科学家团队不仅率先使转变温度突破了50K，并发现了一系列50K以上的超导体，也创造了55K的铁基超导体转变温度纪录，被国际物理学界公认为第二个高温超导家族。

　　罗会仟表示，中国在超导的一些研究方向上，目前已经做到了世界领先水平。赵忠贤院士带领团队将铁基超导体的临界温度提高到了55K，推动中国高温超导研究走在世界最前沿。（光明网记者宋雅娟，综合整理自中科院物理所、腾讯新闻、界面新闻等）

　　学会大咖谈｜中国水产学会赵文武：着力打造五大特色平台，以学会优势推动水产科技创新

　　全国古树名木保护工作现场推进会25日在四川省广元市召开。记者在会上获悉，我国将每10年组织并且开展一次古树名木资源普查，适时开展补充调查，掌握资源底数和管理状况，对古树名木建档立卡。

　　国家航天局25日在京举行国家民用空间基础设施大气环境监视测定卫星、陆地ECO碳监测卫星的投入到正常的使用中仪式。这两颗卫星投入使用后，将对大气环境与陆地ECO开展监测，为建设美丽中国，有力应对全球气候平均状态随时间的变化，实现“双碳”目标提供重要的数据支撑。

　　在很多人看来，塑料是不能导电的。但实际上很多塑料也能导电，这种塑料被称为导电聚合物。科学家们发现，让这种导电聚合物薄膜出现温差，它就可以发电，这就是聚合物热电材料。

　　近日，中国科学院高能物理研究所牵头的科研团队，利用自主研制的极目空间望远镜和国际上的费米卫星伽马射线监测器的观测数据，在伽马暴中发现能量高达37兆电子伏的伽马射线谱线，且谱线的能量和光度均以幂律形式演化，这是迄今观测到的宇宙天体产生的能量最高、证据最确凿的谱线，为破解伽马暴及相对论性喷流产生之谜提供了全新的重要线

　　资料显示，龙卷风属于局地性、小尺度、突发性的强对流天气，是在极不稳定的天气状况下，空气对流运动造成的强烈、小范围空气涡旋。当龙卷风袭来，如果身处户外，要观察龙卷风动态，及时避开其行进路径；远离大树、电线杆、广告牌、高围墙等，以免被砸、被压。

　　如今，科技慢慢的变成了体育竞技不可或缺的一部分。它不仅提升了运动员的表现，丰富了观众的观赛体验，还促进了体育产业的升级和发展。

　　记者24日从中国科学院云南天文台获悉，由该台研究员张居甲领衔的国际合作团队，近期成功捕捉到超新星的爆炸激波冲破其外围致密星周物质的壮观瞬间。

　　不少人在体检后，报告提示幽门螺杆菌感染呼气试验阳性。“幽门螺杆菌（Hp），是一种螺旋形、微厌氧、对生长条件要求很苛刻的细菌，可生存于胃部及十二指肠的各区域内。柴宁莉说：“目前Hp感染主要是通过尿素呼气试验，也就是我们常说的C13呼气试验检测。

　　针对近年来网络诈骗手段快速翻新、迷惑性慢慢地加强、严重侵害公众财产安全与合法权益的现象，国家金融监督管理总局金融消费者权益保护局24日发布防范新型电信网络诈骗风险提示，提醒广大群众警惕花样翻新的骗局，增强风险防范意识和识别能力，守护好自己的“钱袋子”。 据介绍，新型电信网络诈骗最重要的包含：一是“共享屏幕”类诈骗。

　　农林植保、电力巡检等通航作业稳步增长；空中游览、航空运动等消费新业态加速涌现；应急救援、气象探测等无人机新场景接续推出；中国民航局有关负责的人介绍，近年来，民航局陆续出台《城市场景物流电动多旋翼无人驾驶航空器（轻小型）系统技术方面的要求》《城市场景轻小型无人驾驶航空器物流航线划设规范》等有关标准，助力城市轻小型无人机物流应用场景落地。

　　“这是世界首台（套）300兆瓦压缩空气储能电站，类似‘超级充电宝’，每天可储能8小时、释能5小时，全年发电量约5亿千瓦时。压缩空气储能具备大功率、长寿命、深调峰、易选址等特点，单机功率可实现数百兆瓦甚至吉瓦级的储能容量，寿命通常可达30年以上。

　　记者23日从中国科学院物理研究所获悉，我国科研团队在嫦娥五号月球样品中，发现了一种富含水分子和铵的未知矿物晶体——ULM-1。（中国科学院物理研究所供图）“与易挥发的水冰不同，ULM-1这种水合矿物非常稳定。

　　近年，人工智能、虚拟现实、超高清等新科技对视听行业产生着显著而深入的影响。

　　当前，科学技术进步催生了一大批智慧养老“黑科技”产品，引领智慧养老新潮流：一键通呼叫、智能等设备，为老年人提供实时健康监测等服务；护理机器人、家务机器人等产品，给老年人的日常生活起居带来了极大的便利；智能升降沙发、防走失定位鞋、气囊防摔衣等产品，让老年人的安全多一份保障……

　　明确到2025年底，全国数据中心整体上架率不低于60%，平均电能利用效率降至1.5以下，可再次生产的能源利用率年均增长10%等一系列目标。

　　这种传统评价模式忽视了学术评价的全面性和多样性，致使不少学生盲目追求论文发表速度，却牺牲了论文质量以及自身的综合研究能力提升。

　　我发现这个专项很适合我，因为我希望在研究生期间能够更多地参与实际工程建设项目，未来投身国家航天事业。面试时，评委中有来自企业的专家提了不少理论如何应用于工程的问题，回答起来并不是特别容易，让我印象深刻。

　　然而，唯论文、唯分数等陈旧的评价观念与评价模式对于学生拥抱这场学习的变革形成了显著制约，迫切地需要进一步深化教育评价制度改革与创新。

上一篇:5G通信技术巅峰：毅辉实业引领创新

下一篇:走进科技圈揭秘室温超导技术到底是什么？