室温超导新成果或已光速证伪

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室温超导新成果或已光速证伪

在短短几天时间里，中国三个团队陆续发表相关实验结果，无一例外地给出了否定的结论。

撰文 | 董唯元、陆超

上周，美国罗切斯特大学的 Ranga Dias 教授在会议上爆出实现室温超导大新闻后（参见《再度刷屏的“室温超导”靠谱不？不日见分晓》），专业人士几乎都持谨慎观望甚至深表怀疑的态度。

次日，当 Nature 在线发表 Dias 的论文后，立即有人对其实验数据提出了质疑，认为原始数据（下图左）根本不支持判定样品实现了超导电性，而论文中采用的电阻数据（下图右）是依靠不合理地剔除了所谓“220 K 以下环境背景因素”的曲线才得到的“超导相变”。当然还有直流磁化率和交流磁化率的数据，也是采用了此前该团队在 Nature 被撤稿论文的相同处理方法 —— 扣除了一个奇怪的背景，而且这个背景在相同样品的不同测量下还差异极大。至于晶体结构、具体组分、颜色变化等因素，也是总让人感觉有一些“不合常规”。特别是颜色上，从蓝色，加压后超导变成粉色，再加压又变成红色，这些在高临界温度超导材料中是很少见的，一般高临界温度的超导体都是清一色的黑色，甚至可以是黑得发亮。

不过，这种博客上的讨论毕竟无法直接推翻论文。幸好 Ranga Dias 教授所走的路线，是非常传统且经典的 BCS 理论，如果知道材料的准确结构的话，理论上可以清楚预言材料的临界温度，这是一个被研究得相对比较成熟的领域。再者，Dias 公布的实验条件根本不苛刻，1GPa 的压力如今在普通的超导研究实验室都能轻松实现，通过真刀真枪的实验进行验证并不是很难的事。果然，在论文发表后短短几天时间里，中国有几个团队都陆续发表了相关实验结果，无一例外地给出了否定的结论。

其中，南京大学的闻海虎教授和他的团队直截了当地重复了 Ranga Dias 的材料配方和实验路径，成功获得了氮掺杂氢化镥（LuH2±xNy）材料，将其置于 1GPa~6GPa 的压强环境下，确实在 300 K 左右的温度条件下看到了一些电阻数据的变化，但看起来应该是材料结构的变化，也许可以认定为是一种相变，绝不是超导相变。但是所有压力下，在 10 K~320 K 的温度范围内都没有出现任何超导的迹象。甚至从低于 100K 的变化趋势来看，6 GPa 压强以下根本就不可能出现超导！所以 Ranga Dias 所宣称的 1GPa 压强就能实现 LuH2±xNy 室温超导，肯定是有很大问题的。要么实验条件要更加苛刻，要么是数据解读有明显错误。

其次，中科院物理所的程金光研究员团队更关注 Ranga Dias 所展示的样品所显示出的与众不同的颜色，通过实验重现了深蓝色的氢化镥在约 2.2 GPa 时变成粉红色，在约 4 GPa 时又变成亮红色。这与 Ranga Dias 团队所发表的实验结果非常类似，也说明 Ranga Dias 团队确实采用的是氢化镥材料，也在高压下发生了颜色变化。然而程教授将这种材料一直加压到 7.7GPa，温度一直降低到 1.5K，仍然没有看到丝毫超导的迹象。当然，程金光团队的工作并没有掺杂氮，只看到颜色变化，没有看到超导，严格来说也不能算是对 Dias 等人工作的完整验证。需要特别注意的是，闻海虎教授团队的工作，并没有看到材料颜色在高压下的变化。所以，Dias 团队的工作里，材料颜色变化和所谓“室温超导”到底有没有直接联系，还是一个大大的问号。

其实，关于镥氢化物材料，估计国内外有许多团队在 Dias 之前就开始研究了。毕竟，稀土氢化物在高压高温下合成、更高压力下就超导的这个事儿，自从 2019 年就有明确路线了。何况这三四年来，科学们早已发现多个稀土氢化物超导体，甚至是碱土金属氢化物超导，只不过超导温度有高有低而已。Lu 是 La 系稀土金属的最后一个，想必有不少研究团队都试过，只是未见正式报道而已。

早在 3 月 9 日，中科院物理所的靳常青研究员团队，就率先贴出了他们自己在这方面的工作。原来，镥氢化物确实是一种超导材料，只不过它无法在只有几 GPa 的压强下就实现，更不要说室温超导了。靳常青教授的实验结果显示，在 218 GPa 的压强下，氢化镥的超导转变温度是 71 K，如果压强降低到 181 GPa 的话，转变温度会降低到 65 K。需要提醒的是，靳常青团队发现的镥氢化物超导体，分子式是 Lu4H23，“含氢量”要远大于 Dias 团队公布的 LuH3-xNy，或许，这才是镥氢化物超导材料的真实情况。

截至发稿，尚未发现有国际实验团队公布对 Dias 实验的重复结果。但闻海虎等三位中国科学家的上述工作已基本证伪了所谓的“室温超导”。

轰动全球物理界的大新闻，终于再次没能经受住同行的“拷验”，可谓是科研需认真，论断需谨慎。最后，引用中科院物理所罗会仟研究员点评的一句话：“上一次‘C-S-H 室温超导’存活了 712 天后被 Nature 编辑部强制撤稿，这一次‘Lu-H-N 近常压室温超导’仅仅存活 9 天就基本上被证伪了，说明科学界对‘室温超导’的求证能力在迅速提升。未来不管是谁，要想宣布‘室温超导’这样的大新闻，一定会更加慎重。总之，室温超导希望之光还在，但前途依旧充满曲折。”

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会不会导致这个组被迫离开学术界？

[drifter]

中国人不讲武德 呵呵
本来大家一起忽悠经费的好机会 瞬间破灭

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他直接把圣杯捧了，其他做超导的还忽悠个屁经费。

中国人不讲武德 呵呵
本来大家一起忽悠经费的好机会 瞬间破灭

[happyvalley]

见光死，哈哈

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这个组急功近利得很，恨不得马上拿诺奖的那种，这种心结的人在小破烂国家特别多。
中国学术界反而挺少这种人，一般只有民科才这么胆大。

见光死，哈哈

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学术界讲武德的方式应该是1986年发表在小杂志上的铜氧化合物超导，
一下打开了一片天地，让无数搞超导的又活了，大把经费，大把院士。
所以，讲武德就能拿诺奖。

中国人不讲武德 呵呵
本来大家一起忽悠经费的好机会 瞬间破灭

[LightFast]

首先声明我不是搞超导的，甚至不做物理研究。对Dias的室温超导结果真伪不做判断。我认为此文的标题、内容以及结论都存在重大问题。对于搞物理研究的人来说，此文就是垃圾。

1. 要证明或证伪Dias的成果，总要重复其实验步骤，看看是否能得到相同或相似结果。如果未得到类似结果，严肃的物理学家必须要自己对比自己的实验与原作者Dias的实验有什么不同，这些不同是否会影响结果。只有在严格检查并确认的自己的实验完全重复了原作者的步骤而无法复现其结果，才能认为原结论不可靠。至于原因是未知实验条件不同还是有意造假，还需谨慎研究才能做出结论。

2. 此文中提到的三个研究组没有一个做到了严格重复Dias的实验步骤。现有超导理论都是基于能带的，样品必须是晶体，有固定的结构才有能带。掺杂会改变晶体的几何结构，从而改变能带的结构。因此掺杂对固体物理是非常重要的。Dias的文章中报道的是氮掺杂的镥氢化合物。我没有读Dias的原文，但是任何做物理的人都应该知道这里氮的掺杂绝不能是可有可无。可是这里的三个研究组中的两个根本就没有做氮掺杂，这样的结论如何能证伪Dias的结果？

3.至于另外一个做了氮掺杂的研究组，在军版的一篇文章里提到闻海虎的文章，居然说电子能谱结果证实样品的某些部位含氮元素。我当时看到这种表述大吃一惊，不敢相信这是正式物理文章的说法，以为是翻译的错。后来还去查了原文，发现确实是闻海虎原文。他们对样品随机选取10个位置测量电子发射能谱，只有4个有氮元素信号，而且极不均匀。难道胡乱掺一点氮就算“直截了当地重复了 Ranga Dias 的材料配方和实验路径”？连电子能谱都证明了60%的区域根本不含氮元素，这也算“成功获得了氮掺杂氢化镥（LuH2±xNy）材料”吗？
viewtopic.php?p=952871#p952871

现在国内做物理的都这么垃圾吗？

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“直截了当地重复了 Ranga Dias 的材料配方和实验路径，成功获得了氮掺杂氢化镥（LuH2±xNy）材料”

首先声明我不是搞超导的，甚至不做物理研究。对Dias的室温超导结果真伪不做判断。我认为此文的标题、内容以及结论都存在重大问题。对于搞物理研究的人来说，此文就是垃圾。

1. 要证明或证伪Dias的成果，总要重复其实验步骤，看看是否能得到相同或相似结果。如果未得到类似结果，严肃的物理学家必须要自己对比自己的实验与原作者Dias的实验有什么不同，这些不同是否会影响结果。只有在严格检查并确认的自己的实验完全重复了原作者的步骤而无法复现其结果，才能认为原结论不可靠。至于原因是未知实验条件不同还是有意造假，还需谨慎研究才能做出结论。

2. 此文中提到的三个研究组没有一个做到了严格重复Dias的实验步骤。现有超导理论都是基于能带的，样品必须是晶体，有固定的结构才有能带。掺杂会改变晶体的几何结构，从而改变能带的结构。因此掺杂对固体物理是非常重要的。Dias的文章中报道的是氮掺杂的镥氢化合物。我没有读Dias的原文，但是任何做物理的人都应该知道这里氮的掺杂绝不能是可有可无。可是这里的三个研究组中的两个根本就没有做氮掺杂，这样的结论如何能证伪Dias的结果？

3.至于另外一个做了氮掺杂的研究组，在军版的一篇文章里提到闻海虎的文章，居然说电子能谱结果证实样品的某些部位含氮元素。我当时看到这种表述大吃一惊，不敢相信这是正式物理文章的说法，以为是翻译的错。后来还去查了原文，发现确实是闻海虎原文。他们对样品随机选取10个位置测量电子发射能谱，只有4个有氮元素信号，而且极不均匀。难道胡乱掺一点氮就算“直截了当地重复了 Ranga Dias 的材料配方和实验路径”？连电子能谱都证明了60%的区域根本不含氮元素，这也算“成功获得了氮掺杂氢化镥（LuH2±xNy）材料”吗？
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现在国内做物理的都这么垃圾吗？

[LightFast]

闻海虎团队在预印本网站上发布的文章摘要显示，“通过使用高压高温合成技术，我们成功地制备了氮掺杂的镥化氢，其呈暗蓝色，并通过X射线衍射得以证实。能量色散X射线光谱证实了样品中某些区域存在氮元素。

尼玛，看了这段话我还以为是翻译的问题，查了原文，真的是“The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) confirmed the existence of nitrogen in some areas of the samples”。 既然要掺氮，必然是认为这是一个必要条件。那总要保证这一步做的没问题吧。居然只是在“某些区域”存在氮元素。这样也太不严格了吧？先不讨论怎么保证“某些区域”的氮浓度是多少，是否均匀。我只想知道怎么保证这个“某些区域”是加压、测量的区域？

在样品上随机取了十个点，有四个点有N元素信号，另外六个点没有。有信号的地方N的浓度为1.38%，0.07%， 0.12%， 0.19%。

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这要看Diaz的样品中氮掺杂又是如何分布的。

闻海虎团队在预印本网站上发布的文章摘要显示，“通过使用高压高温合成技术，我们成功地制备了氮掺杂的镥化氢，其呈暗蓝色，并通过X射线衍射得以证实。能量色散X射线光谱证实了样品中某些区域存在氮元素。

尼玛，看了这段话我还以为是翻译的问题，查了原文，真的是“The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) confirmed the existence of nitrogen in some areas of the samples”。 既然要掺氮，必然是认为这是一个必要条件。那总要保证这一步做的没问题吧。居然只是在“某些区域”存在氮元素。这样也太不严格了吧？先不讨论怎么保证“某些区域”的氮浓度是多少，是否均匀。我只想知道怎么保证这个“某些区域”是加压、测量的区域？

在样品上随机取了十个点，有四个点有N元素信号，另外六个点没有。有信号的地方N的浓度为1.38%，0.07%， 0.12%， 0.19%。

[LightFast]

“直截了当地重复了 Ranga Dias 的材料配方和实验路径，成功获得了氮掺杂氢化镥（LuH2±xNy）材料”

我原文的第三点就是专门讨论这个问题的。你也是不看完就瞎发评论的吗？

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哈哈，那你第二点就要修改一下。

我原文的第三点就是专门讨论这个问题的。你也是不看完就瞎发评论的吗？

[LightFast]

这要看Diaz的样品中氮掺杂又是如何分布的。

为什么要非要看Dias的氮掺杂？搞超导、固体物理的人难道不知道掺杂的重要性吗？闻海虎这么粗糙的掺杂结果能证明什么？

[LightFast]

哈哈，那你第二点就要修改一下。

哪里要修改？你是想说闻海虎的氮掺杂和Dias是一模一样的，所以闻海虎重复了Dias的材料，是吗？

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如果按照Dias的方法制备不出来他的样品，这也一定程度反应了其制备方法reproducibility的问题。
另外，Dias的样品的掺杂的N的分布如果比闻海虎的样品要好，那就需要他重现这个制备过程。

为什么要非要看Dias的氮掺杂？搞超导、固体物理的人难道不知道掺杂的重要性吗？闻海虎这么粗糙的掺杂结果能证明什么？

[LightFast]

如果按照Dias的方法制备不出来他的样品，这也一定程度反应了其制备方法reproducibility的问题。
另外，Dias的样品的掺杂的N的分布如果比闻海虎的样品要好，那就需要他重现这个制备过程。

样品的制备本来就是比较tricky的事。发表的文章里不一定有所有的制备细节。如果我要验证Dias的实验，当然首先是制备正确的样品。如果我的样品氮掺杂做不好，我就不可能继续下面的实验，因为实验的数据没有比较意义。如果我解决不了掺杂的问题，自然要询问Dias。如果安照Dias的方法无论如何得不到均匀掺杂的样品，那我首先要质疑的是Dias的样品制备问题，而不是常温超导问题。

当年韩春雨的文章出来后，各个实验室无法重复其结果的时候，不是还派专人去他的实验室学习实验技术。只有这样，人们才能最后下结论韩春雨的结果无法复制。

[pinfish]

你起码拿同样标准去吹吹dias的毛
他自己啥结构数据都不给
而且闻海虎起码confirm了样品颜色的变化，这个是一致的

[LightFast]

你起码拿同样标准去吹吹dias的毛
他自己啥结构数据都不给
而且闻海虎起码confirm了样品颜色的变化，这个是一致的

Dias是不是骗子是他自己的事，丢脸也丢不到我身上。可是这几个研究组是代表中国物理学界的，搞物理的总不能堕落得搞生物的一样吧？物理学家的自尊总要有点吧。做事总要按照物理行业的规矩来吧。

而且样品颜色的变化和超导相变差得不是一星半点，真算不了什么。你去问问搞高温超导的，掺杂有多重要。

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“闻海虎教授团队的工作，并没有看到材料颜色在高压下的变化”

你起码拿同样标准去吹吹dias的毛
他自己啥结构数据都不给
而且闻海虎起码confirm了样品颜色的变化，这个是一致的