最近在社交媒体上,室温、环境压力超导体的说法,掀起了一场风暴。随着乌龙事件的尘埃落定,值得评估这种经验可以教给我们什么。
7月23日,arXiv上出现了两个作者的预印本(https://arxiv.org/abs/2307.12008; 2023; 和 https://arxiv.org/abs/2307.12037; 2023),声称在室温和环境压力下,掺铜Pb10(PO4)6O具有超导性。更通俗地说,这种材料称之为LK-99,以这两位发明者和首次合成的年份命名。尽管过去有很多这样的说法,但这次发生了一些不同的事情:在社交媒体上,人们变得非常兴奋。
自此之后的几周里,世界各地实验室争相进行复制实验和理论模拟,目前的共识是:这种材料中不存在零电阻态。相反,正是因为杂质重排引起的相变,才产生了预印本所显示的电阻下降。其中一份预印本的一段视频中,据称显示了样品的悬浮(这是超导所需的完美抗磁响应的证据),可以用更普通的磁性来解释的。但还注意到,在撰写本文时,预印本的这些作者,仍然坚持他们的结果。
然而,在很短的一段时间内,专业物理学家和更普通的观察者,都对此产生了浓厚的兴趣。人们把数据拆开,讨论如果结果是正确的技术和社会影响,甚至给出金融市场投机的建议。
在物理学中的其他学科,不时地经历着这种兴趣的激增,无论是对撞机上新粒子的潜在探测,还是来自望远镜的数据,这些数据暗示了遥远星系中奇异物体的新鲜事物。但对于凝聚态物理学和材料科学领域的许多人来说,这是一种陌生的情况,因为这些团体所做的工作,很少会如此轻易地激发公众的想象力。但研究学术界的反应,还是值得称赞的。最初是“我们以前来过这里”的怀疑情绪,很快耐心地向没有物理和材料学科背景的人,解释物理学的工作。
虽然在社交媒体上,无疑分享了一些信息不足的观点,但大多数评论都是详细的、建设性的和教育性的。许多人都参与其中,但Inna Vishik(@Innavishik on X)、Leslie Schoop(@Schooplab)和Michael Fuhrer(@MichaelsFuhrer)值得特别表彰,因为他们花时间科普了技术细节,使想法更容易理解。
在这场故事中,预印本所起的作用,也值得反思。人们当然可以说,预印本许多优势得以充分展示:学术研究成果的快速传播,准入讨论的门槛都很低(任何人都可以),以及辩论的快速解决。此外,如果没有预印本和由此产生的复制实验,新材料行为其他一些有趣的方面,就不会被发现。
但人们也可以争辩说,像这样特殊和引人注目的案件,并不一定能很好地转化为正常的做法。从某种意义上说,所讨论的材料合成起来相对简单且是偶然的:世界各地的许多实验室,都有设备和专业知识参与其中,但情况并不总是如此。此外,数十个小组投入了大量的精力,以验证最初的成果,这在某种程度上是浪费且低效的。
相比之下,传统的同行评审,会以不同的方式处理这种情况。审稿很可能会有一系列的技术问题,需要作者回答,并且可能会提出额外的测量方法,以使数据更加可靠。作者是否能够做到这些,这将决定论文的命运。虽然需要更长的时间,但在这种情况下,所需的工作量会少得多。
最后,回到这个故事:在凝聚态物理学中,引起如此不寻常的关注,如果没有预印本,这很可能不会发生。不管LK-99超导的结果如何,这都是一个有益的机会,可以对物理学进行有意义的讨论,并突出当代研究令人兴奋的潜在影响。
因此,如果学术界找到一种方法,让新研究发现的粉丝参与进来,那将是最理想的。总的来说,我们已经开始以一种似乎比通常更容易理解的方式,揭示迷人的物理概念:磁性、输运、能带结构,以及其对技术的影响。但同行评议也解决了固体物理问题,比如杂质的作用,以及如何使材料具有实际用途的细节。之前这些问题往往被掩盖,但在同行评议的情况下,就不能被忽视。
尽管社交媒体往往是负面的(毕竟不是所有的宣传,都是好的宣传)但LK-99的故事表明,深思熟虑、建设性的参与,还是可以取得成功。
文献链接
Party like it’s LK-99. Nat. Phys. 19, 1222 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02225-x
https://www.nature.com/articles/s41567-023-02225-x
本文译自Nature。
来源:今日新材料
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