B站视频爆了，这次见证历史

原作者：视觉志ID：iiidaily
  K0 ^  O9 T2 f" y$ C5 v! [原出处：微信公众号
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。
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前段时间，b站一个视频火爆全网。
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& ]4 a7 k6 i3 @  f2 `6 ~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。
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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。

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4 L9 r: n" J. `8 e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：

8 w2 h, a% W. o. V4 S3 R4 c“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。”

晚些时候，这个视频甚至还被转发到了外网，引发讨论。
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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。

1 R# I* T. t; |  j$ l: B然而作为吃瓜群众，大部分人还是一脸懵：
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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？

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。



6 B: `2 K. j- D2 P1 ]' b" N" @" G只不过它的发展历程，远比我们所认知的要复杂得多。

0 |* M/ e* ]8 F7 z6 ^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。
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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。

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什么是超导？

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。

8 ~& X; ~. h# V, y8 T* ]; S8 F" l但科学家们通过研究，发现电阻并不是一成不变的。
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- D5 \& e+ L* s. N# s  t6 D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。
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图源：IC photo  

& e+ R% p# X# _* W* O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。
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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；

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。

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。

) _7 j% U" v; z. L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。

5 n9 A6 ^: S" t/ T+ p0 t1 A仿佛是科幻片里的场景，魔幻又震撼。

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+ H0 O+ a9 Y. ~: q0 }, ^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。
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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

4 X$ w3 z+ P" W$ H+ a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。

+ C- V) s- |7 O! D8 E! B! q( z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”。

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。


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这要是真的，可就是实实在在的室温了。
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但随之而来的更多的是质疑。
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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。
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1 e5 Y" c* \, L. r/ ?% M毕竟一直以来，关于室温超导的浑水摸鱼的骗局可不少。
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* V  u# Q+ k. h& _7 H! l后来这件事以论文被撤稿而收场。



. S$ \  F  G1 L$ b8 f5 J0 E6 O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。
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% ?# A' B* G( ~  l+ r* E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。
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9 q: z8 ^9 t2 K" P- D: I又是造假？很多人心里的第一反应。

1 C! |. B7 @! @: c6 v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。
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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。
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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。
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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。
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7 ~' d; D, t$ j$ O- d当科学家们研究超导时，他们在研究什么？
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1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯发现：

9 r9 i0 m; w  B; ^" g& U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。

- t% l% O6 R8 _0 b. P/ s& ]在这个状态下，其电阻小到测不出来。

9 ~+ Z, u! M; J5 z% L  d/ x; R( A于是，他把汞的这一新状态称为超导态。

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' J0 d* r8 V8 V" B' K 海克·卡末林·昂内斯  

之后，陆续有其他金属被发现也具有超导性。
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# M: H' K* d9 t7 |, `7 b' i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。

2 T( z2 \) R+ I4 e6 Z- U直到1986年，瑞士科学家另辟蹊径，用绝缘体陶瓷测试成功。

9 s& L, i2 B$ \% i) p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。
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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。
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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。

5 q" u4 F! |. A7 v当时的景象有多疯狂，可想而知，几乎每天都在“见证历史”。

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。

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。

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0 m7 J8 ?  ~& J8 o" L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。
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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。

: t# G; S. R* l+ J4 g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”。

9 z5 |) ~6 j9 }; o人们对于超导的梦想，仍旧在继续。


6 ?1 c2 J: {: R+ v室温超导成了，我们的生活会变成什么样？

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？
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原因就是它的应用前景实在是超乎想象的广阔。
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6 \+ n" _0 P6 P$ }+ w往远了说，一些电影里的场景可能会在生活中实现。

' H. s2 Q. x) ^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？
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往近了说，它也可以在方方面面改变我们的生活。

室温超导材料可以用来制作“完美的电池”。
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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。
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人类的能源问题，几乎可找到了完美的解决方案。
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2 J2 b  [7 e' e$ j5 I( [2 m, G! v      图源：IC photo

, o+ g, B. {& J1 |6 x( ?2 N3 j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。

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。

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。

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。
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      图源：IC photo
+ _0 \- S1 S, i/ K& m3 L
: B2 i5 _+ ?! p3 M4 n8 b* M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。
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' b( k* o! p1 [! `4 B# j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。

, U! A( W1 ]) |3 B0 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。

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。