约两周前，韩国物理学家们上传到arXiv预印本服务器的两篇论文中，提出了一个令人震惊的消息，宣布LK99这一超导体的不寻常性质，并表示，他们创造了一种“为人类开启新时代”的材料。

自宣布LK99这一超导体的不寻常性质以来，科学界掀起了一场关于它是否能在室温的普通条件下实现超导的激烈辩论。这项突破性的研究在国内外社交媒体上引发了热烈的讨论，但在兴奋之余，科学家们也对这一新发现目前尚存在不同的反响。

超导性的重要特征

要理解LK99的潜在意义，首先需要了解超导性为什么“超”的重要特征。

当电流流过如铜线等普通导体时，电子会在原子的碰撞中碰撞。结果，电子损失了一些能量，电线变热。

在超导体中，电子的移动没有任何阻力。超导线可以在不损失能量的情况下传输电力，超导磁体的威力足以使火车悬浮并容纳聚变反应堆中猛烈的等离子体。

年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯成功将氦气液化，随后在年春，昂内斯在用液氦将汞的温度降到4.15K时，发现汞的电阻降为零。他把这种现象称为超导性。后来昂内斯和其他科学家陆续发现其他一些金属也是超导体。昂内斯因为对生产液氦的贡献以及发现超导现象而获得年的诺贝尔物理学奖。

然而，所有已知的超导体都需要非常低的温度（通常低于零下摄氏度）或极高的压力（超过普通大气压的10万倍）。这些限制使得超导体价格昂贵且对于许多应用来说不切实际。

多年来，多个研究团队声称检测到各种物质的室温超导性，但没有一项研究经受住了同行审查。就在韩国研究团队上传论文的前两天，纽约罗切斯特大学物理学家兰加·迪亚斯(RangaDias)的一篇超导论文因涉嫌数据造假而被《自然》杂志撤回。

超导体的零电阻特性使电流能够在其中无阻碍地流动，从而节省能源并提高效率。这种特性为高效能源传输、强大的电磁设备以及革命性的聚变反应提供了巨大的潜力。然而，迄今为止，超导体通常只在极低温度下才能实现这种特性，因此能够在室温的普通条件下工作的超导体将是一项了不起的、革命性的突破。

LK99的命名与背景

这种名为LK99的超导体取名于其创始人的姓氏首字母Lee和Kim，以及它最初在20世纪90年代被理论提出的年份“99”。Lee和Kim最初是一位备受尊敬的教授的学生，他们承诺在他去世后继续研究并开发这种神秘的超导体。这种命名方式既是对他们师恩的致敬，也是对这一历史性时刻的纪念。

韩国研究人员表示，LK-99可以通过结合矿物拉纳沸石(Pb2SO5)和磷化铜(Cu?P)的烘焙工艺制成。他们表示，所得材料在正常气压和高达℃的温度下显示出超导性的两个关键迹象：零电阻和磁悬浮。

韩国研究人员提出了LK-99如何表现出室温超导性的合理理论，但尚未提供明确的实验证据。论文中提供的数据似乎没有结论。

超导体的特征之一是迈斯纳效应，当超导体放置在磁铁上方时，它会悬浮起来。在视频演示中，研究人员将一块LK-99放置在磁铁上。LK-99平坦圆盘的一个边缘上升，但另一边缘似乎与磁铁保持接触。

科学家们期望超导体能够表现出完全悬浮和“量子锁定”，使其相对于磁铁保持在固定位置。研究人员解释说，在视频中看到的行为可能是由于样本的缺陷造成的，这意味着样本中可能只有一部分变得超导。

国际实验的复制尝试

多个国际实验室加入了对LK99的研究。中国和印度的研究团队在实验过程中也出现了与之前实验类似的结果不一致的问题。中国的一些实验似乎显示出LK99的超导特性，但这一结果尚未被广泛认可。印度的实验则显示出抗磁性特性，而没有显著的超导行为。这种不确定性使得科学界对LK99的真实性产生怀疑，同时也反映出对超导体复杂性的深刻理解。

LK99的实际特性两周以来在科学界引起了广泛的讨论。至今有许多个实验室尝试验证其超导性，但结果却并不一致。

一些实验显示出LK99表现出典型的超导特性，如电阻减少和磁场排斥。然而，其他实验则表明其行为更接近抗磁性材料，与超导无关。这种不一致性使得科学家们开始质疑LK99是否真的具有室温超导特性，还是存在其他解释。

两周以来，截至年8月6日，复现该实验尚未完全成功的结果包括有：

华中科技大学：首次验证成功合成可磁悬浮的LK-99晶体。但由于当前样品尺寸较小（仅几十微米），将继续制作新样品以测量电阻。

北京航空航天大学材料科学与工程学院：样品没有观察到悬浮或抗磁性，表现出类似半导体的行为。

东南大学物理学院：合成样品在室温下未观测到零电阻与抗磁性。样品仅在K（-.15℃）下观测到零电阻，但不符合临界温度的典型跳变特征。此外，在约K（26.85℃）至K（-53.15℃）的温度区间内发现了电阻骤减的现象。该样品通过X-射线衍射检验确定，与韩国原团队制备的样品相似。

曲阜师范大学高压科学研究团队：部分颗粒有抗磁性，半悬浮。进行四引线法测量，显示该颗粒几乎不导电。

中国科学技术大学：表现出抗磁性，半悬浮。

上海大学：将制备的LK-99晶体研磨至粉末状，进行了磁化率测定实验。没有观察到抗磁性。

印度国家物理实验室：没有观察到样品悬浮或抗磁性，可能是由于有铜掺杂。但通过X射线衍射证实了结构。

Varda航天工业、南加州大学：合成出的样品有半悬浮现象。Varda机器人工程师AndrewMcCarlip合成。样品将会在合成后由南加州大学进行分析。

俄罗斯科学院基因生物学研究所和莫斯科工程物理学院：照片显示样本悬浮在玻璃管中，可能具有很强的抗磁力。

法兰西公学院：没有观察到样品悬浮；

台湾大学物理学系高温超导物理与元件应用实验室：实验样品具有反磁性，但未发现有超导现象。

预计在几周内，更多复现测试结果将逐步公布。其中表示在复制实验但尚未公布结果的包括有：

韩国成均馆大学量子材料与超导研究中心，韩国高丽大学超导材料与应用实验室，韩国首尔大学复杂材料新状态研究中心，韩国能源技术研究院量子能源研究所，澳大利亚伍伦贡大学，捷克查理大学凝聚态物理系，英国曼彻斯特大学，以及美国阿贡国家实验（MichaelNorman表示，阿贡和其他地方的研究人员已经在尝试重复该实验）。

国际理论研究

在最初的论文中，LK-99能够展现超导性的潜在机制并未经完整理论解释。国际多个研究团体与实验室运用第一性原理计算及密度泛函理论计算等方法研究其电子结构和属性，补充了更多的模拟及理论评估数据。

中国科学院沈阳材料科学国家实验室：LK-99及其他变体的电子结构的第一性原理研究。文章认为掺杂金的铅磷灰石会呈现更强的效应。

美国劳伦斯伯克利国家实验室：经过密度泛函理论计算，认为其存在能够产生超导现象的电子结构，源于掺杂Cu而使晶格常数略有减小的结构变化。

奥地利维也纳工业大学和中国西北大学：据电子结构的密度泛函理论推算其在掺杂时可能会产生超导性。理论亦认为此材料若没有超导性应不会出现抗磁性。

美国科罗拉多大学波德分校、国家可再生能源实验室和英国伦敦国王学院：密度泛函理论计算的结果显示其电子结构具有超导或其他新颖的电子物理学潜力。研究亦提出如何让特定晶体结构中的铜-氧原子在容许电子轨道至少轻微重叠的前提下发生最小程度的轨道杂化将是实现高温超导的可行研究方向。

智利大学理学院物理系和纳米科学与纳米技术发展中心：使用密度泛函理论计算来阐明LK-99电子结构的一些关键特征，发现平带中存在较大的电子声子耦合。

印度钦奈理工学院、印度理工学院和加拿大圆周理论物理研究所：提出了LK-99的超导机制，认为LK-99中的铜链充当莫特绝缘体，并与周围的绝缘元素相互作用。

美国加州大学尔湾分校和加拿大多伦多大学：提出了一个最小紧束缚模型，该模型再现了LK-99平带的主要特征，并为关于假定超导序参量对称性的讨论提供了讯息。

西班牙能源、环境与技术研究中心、亚美尼亚国家科学院物理研究所、美国查普曼大学量子研究所高级物理实验室：通过提供Pb薄膜的实验数据，指出LK-99很可能是超导相和绝缘相共存的异相化合物，需要更为仔细地重新检查以确认其室温超导性。

专家观点和争议

专家们对LK99的态度分为两派。一些专家认为，虽然初步实验结果令人兴奋，但尚需进一步验证。

具有代表性的是，劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部和分子铸造部的这方面的专家、西妮德·格里芬（SinéadGriffin），通过数值模拟提出了LK99可能表现出超导性的理论依据，但她表示说，这只是一种可能性，但也可能不是超导，而是由奇异的磁性引起的。超导只是其中一种选择。这绝对不能保证。更具体地说，模拟确定肯定需要对材料进行相当大的改变，以使材料有可能开始拥有这些特性，只是通过调配材料使其变成现在的样子，很可能不会有太大作用。需要更多实验来支持。

其他专家对实验方法和结果提出了疑虑，指出一些实验中出现的现象可能与超导无关。8月2日，韩国超导体和低温学会成立了验证委员会以调查与LK-99相关的声明及争议。随后委员会指出在7月22日由李最初发布的两篇arXiv论文及已公开发布的影片并未足以证明LK-99带有超导性，所以无法判断LK-99是室温超导体。

科技前景和未来展望

尽管LK99的实验结果尚未达成一致，它已经引发了科学界和公众对超导材料的极大兴趣。即使未能实现室温超导，LK99的研究也为超导材料的探索提供了新的思路和方向。超导性的应用潜力巨大，从高效能源传输到医疗成像，都有可能受益于超导体的发展。虽然LK99可能未能实现室温超导，但其研究仍有助于推动超导技术的进一步发展。

小结：

在LK99的科学传奇中，我们看到了科学探索的双重性质：希望与挑战。虽然初步实验结果令人兴奋，但真正验证其超导性仍需更多努力。LK99不仅是一种超导体的研究，更是对科学方法、实验技术和理论预测的全面考验。无论结果如何，LK99都已经在科学界引起了广泛的