渡十娘｜室温超导来了，人类绝杀将至？！

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文字｜湖衣

编辑｜渡十娘

关于作者：虞美人听雨

少年听雨庐山下，梦比珠峰野。中年听雨公车中，数据千行，唯恐绿翻红。

而今听雨珠帘暮，却叫少年妒。城中明日展梵高，土豆青椒，片作葵花娇。

早晨醒来，照例先刷手机，不想刷到一条大新闻。在拉斯维加斯美国物理学会三月年会上报告上，罗切斯特大学的Dias教授宣布，他们在接近环境压强的情况下实现了室温超导。这意味着什么？意味着所有与电磁学相关的应用领域都将迎来洗牌，可控核聚变、电力运输、交通、医学影像……一切的一切。

我去搜索了一下，果然《自然》杂志已经预收了Dias教授的文章。https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0

一：什么是超导：

超导是指某些材料在极低温度下电阻为零并具有完美的抗磁性的一种现象。1911年，荷兰物理学家海克·卡梅林克·昂内斯发现当汞被冷却到4.2开尔文（-268.9°C）时，它的电阻降到了零。而4.2开尔文就是汞超导体的临界温度，简称Tc。所有的超导材料冷却到Tc以下时，都会经历相变成为电阻为零的超导体，电流在超导体中流动不会有任何能量损失。

二：超导材料的发展

遗憾的是，苛刻的低温要求使得超导体应用难以实现，直到1986年，苏黎世IBM实验室造出了陶瓷材料La2CuO4，将超导临界温度从几个开尔文突破到35开尔文（-238°C），两位科学家J. Georg Bednorz 和 K. Alex Müller 也因此获得了翌年的诺贝尔物理奖。很快，华裔学者吴茂昆与朱经武又将这一纪录飞升到92K（-180°C）。超导材料从昂贵的液体氦世纪来到了相对便宜易得的液体氮世纪。之后，人们发现高压有助于临界温度的提升。2019年左右，乔治华盛顿大学的研究人员与阿贡国家实验室[1]合作，发现金属镧“超氢化物”（LaH10)能够在接近室温的情况下表现出超导行为，遗憾的是这需要200 万个大气压的极端压力。而Dias的发现将高压条件降低到了一万大气压，如果是真的，可以说超导应用的曙光已经出现在地平线上。

有趣的是，Dias教授的这一发现也是在人工智能的帮助下取得的。他用已经发现的超导材料建模训练，最后用训练好的模型进行筛选，得到了本次报告所用的三元氢化物（N-Lu-H）超导材料。

三：超导材料的应用

顾名思义，超导体是远比金属更优秀的电力传输介质。普通导体的电阻会导致部分能量在传输过程中以热的形式损失。电源与使用点之间的距离感越远，能耗也就越高。而超导体的应用一旦能够大规模推广，塔克拉玛干沙漠的太阳能、亚马逊的风能…也就能够输送到任何一个角落。

不仅是新能源，可控核聚变也有可能得到发展。核聚变是通过高温高压下两个轻原子核结合成一个重核的反应，反应过程会释放巨量能量。为了实现这一目标，必须将燃料加热到数百万度，通过磁场将高温等离子体包裹起来，防止其接触反应堆壁导致反应停止。超导材料的零电阻使得它能够在几乎没有能量损失的情况下创建非常强大的磁场。

医学成像技术也会得到大发展。磁共振成像（MRI）、磁共振波谱和脑磁图（MEG）等需要强磁场的诊断技术都可以通过超导磁场实现更快的成像时间和更高的分辨率图像，帮助医生对病情进行诊断与治疗。

还有磁悬浮列车、量子计算机、空间技术……甚至电池技术也会随着室温超导的发展得以跃进。一个可见的未来，石油将慢慢从能源产业退出，向化工原料倾斜。

四疑云

当然，从实验室到应用依然有不短的距离。(液氦液氮贵，一万大气压也不便宜），这位来自斯里兰卡的教授也是一位争议人物。2020，他也曾经在《自然》杂志发表关于室温超导的文章，可惜实验结果他人无法重复，更被另一位学者指出数据太过完美有编造之嫌。尽管九位论文作者抗议，Dias依旧被迫撤文。这次Dias教授卷土重来，实验条件比之两年前更为友善，相信很快我们就能够知道他的实验是否能够重复。科学史上总有被上帝垂青的宠儿，希望他能够是其中之一。

无论如何，人工智能的应用应该是迎来了春天。就像我们曾经经历过的，新技术的发展，可以杀死不知变革的人，也同样会给行业带来新的机遇。小扎在元宇宙中迷失了，谷歌面临微软的挑战，马一龙踩了狗币的屎坑……但是，别忘了，他们都有雄厚的资本，更何况，即使泰坦尼克撞了冰山，沉舟侧畔，自有千帆竞发。