《自然》杂志已撤回一篇有争议的论文，该论文声称发现了一种超导体——一种以零电阻传输电流的材料——能够在室温和相对较低的压力下运行。
撤稿声明的文本指出，这是应八位共同作者的要求提出的。“他们作为对这项工作做出贡献的研究人员表示，已发表的论文未能准确反映所研究材料的来源、进行的实验测量以及应用的数据处理协议，”声明中写道，并补充说，这些共同作者“已得出结论，这些问题破坏了已发表论文的完整性。” （《自然》杂志新闻团队独立于其期刊团队。）
这是两位主要作者——纽约罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯和内华达大学拉斯维加斯分校（UNLV）的阿什坎·萨拉马特——的论文第三次被高调撤稿。《自然》杂志去年撤回了另一篇论文，《物理评论快报》也在今年 8 月撤回了一篇。这尤其给迪亚斯带来了更多麻烦，一些研究人员指控他抄袭了博士论文的部分内容。迪亚斯反对前两次撤稿，并且没有回应最新的撤稿。萨拉马特批准了今年的两次撤稿。
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“迪亚斯和萨拉马特团队的第三篇高调论文被撤稿，这一点几乎不足为奇，”艾姆斯爱荷华州立大学和艾姆斯国家实验室的物理学家保罗·坎菲尔德说。许多物理学家认为《自然》杂志的撤稿是不可避免的，此前已经发生了其他两次撤稿——尤其是在《华尔街日报》和《科学》在 9 月份报道称，该论文的 11 位作者中有 8 位（包括萨拉马特）在一封致期刊的信中要求撤稿之后。
迪亚斯和萨拉马特没有回应《自然》杂志新闻团队的置评请求。撤稿声明指出，他和另外两位共同作者——罗切斯特大学的努格扎里·哈尔瓦希-萨特和萨桑卡·穆纳辛格——“尚未表示他们是否同意或不同意这次撤稿。”
早期的怀疑
迪亚斯和萨拉马特今年的报告是 2023 年第二项重大超导性声明的破灭。今年 7 月，首尔一家初创公司的另一个团队描述了一种名为 LK-99 的紫色晶体材料，该材料由铜、铅、磷和氧组成，他们表示该材料在常压和高达至少 127 °C（400 开尔文）的温度下显示出超导性。网上对此有很多兴奋之情，并且进行了许多尝试来重现结果，但研究人员很快达成共识，认为该材料根本不是超导体。
超导体在许多应用中都很重要，从磁共振成像仪到粒子对撞机，但它们的使用受到限制，因为需要将它们保持在极低的温度下。几十年来，研究人员一直在开发新材料，梦想找到一种无需制冷就能表现出超导性的材料。
罗马萨皮恩扎大学的物理学家莉莉娅·博埃里说，该领域的专家自迪亚斯和萨拉马特今年的论文发表以来一直持怀疑态度。她说，这部分是因为围绕该团队的争议，部分是因为最新的论文没有达到她认为的高标准。
“几乎我认识的每一位严肃的凝聚态物理学家都立刻看到了这项工作存在严重问题，”巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的实验物理学家彼得·阿米蒂奇说。特别是，社区成员对材料电阻的测量提出了异议，称不清楚该属性是否真正降至零，或者迪亚斯和萨拉马特是否从关键的电阻图中减去了背景信号，从而制造出降至零的假象。批评者说，不应该需要从这种类型的测量中去除背景。在今天的文本中，该期刊表示，“期刊和发表后审查的调查已得出结论，这些担忧是可信的、实质性的并且仍然未解决。”
阿米蒂奇补充说，该论文的发表也引发了对《自然》杂志编辑评审过程的质疑，以及为什么审稿人没有发现这些问题。
《自然》杂志首席物理科学编辑卡尔·齐梅利斯说：“我们选择的高素质专家审稿人对最初的投稿提出了一些问题，这些问题在后来的修订中得到了很大程度的解决。“同行评审过程无法检测到的是，已撰写的论文是否准确反映了所进行的研究。”
齐梅利斯继续说道：“关于接受哪些论文发表的决定并不总是容易做出的。“并且可能存在冲突，但我们努力采取公正的立场，并确保社区的利益始终驱动我们的审议。”
清晰的喧嚣声
《自然》杂志于 3 月 8 日发表了现已撤回的论文。当周，迪亚斯本人在美国物理学会拉斯维加斯会议上向座无虚席的听众介绍了结果。在房间外聚集的人群的清晰喧嚣声中——会议工作人员限制进入以避免违反消防法规——迪亚斯简要描述了一种由氢、镥和少量氮组成的化合物，当保持在约 1 吉帕斯卡（大气压的 10,000 倍）的压力下时，该化合物在高达 21 °C（294 开尔文）的温度下是超导体。
在 2015 年的一项里程碑式发现之后，许多团队已经创建并试验了类似的富氢材料，称为氢化物。德国美因茨马克斯·普朗克化学研究所的物理学家米哈伊尔·埃雷梅茨领导的一个小组报告称，氢硫化合物在 −70 °C（203 开尔文）时具有超导性；当时，这是超导体的最高工作温度。但埃雷梅茨的材料需要更高的压力，即 145 吉帕斯卡（大气压的 140 万倍）——与地球中心令人窒息的条件相当。
从那时起，研究人员制造了氢化物超导体，使其越来越接近在室温下运行，但所有这些超导体都只能在极端压力下工作。当迪亚斯和萨拉马特在 3 月份在《自然》杂志上发表论文时，他们似乎朝着找到一种可以找到实际应用的材料迈出了重要一步。
但一些专家已经保持警惕，因为第一次《自然》杂志的撤稿事件。有些人说他们立即发现新的说法是不太可能的。例如，论文中描述的材料应该每个镥原子大约有三个氢原子。但莫斯科斯科尔科沃科学技术研究所的材料科学家阿特姆·奥加诺夫说，如果是这样，镥将倾向于向每个氢原子提供一个电子，从而形成一种盐。“你会得到绝缘体或极差的金属，”他说——而不是超导体。
一个实验室表示，它使用罗切斯特团队提供的样品部分重现了迪亚斯和萨拉马特的结果。但许多其他试图创建自己的样品并进行测试的实验室都未能做到。与此同时，其他令人担忧的原因也出现了。《物理评论快报》在撤回迪亚斯和萨拉马特的论文之前启动的调查发现“明显的数据伪造”，正如《自然》杂志新闻团队在7 月份的报道中所述。《自然》杂志期刊团队在收到对今年论文中数据的匿名批评后启动的一项调查发现，“已发表结果的可信度受到质疑，”根据《科学》杂志 9 月份的新闻报道。
可信度担忧
阿米蒂奇认为迪亚斯和萨拉马特将无法继续进行研究，他指出了调查结果以及对迪亚斯博士论文中抄袭行为的指控。罗切斯特大学已向《自然》杂志证实，它已启动对迪亚斯工作诚信度的调查，目前正由外部专家进行。该大学的发言人没有回答有关该机构是否已对迪亚斯进行处分的问题。内华达大学拉斯维加斯分校没有回答《自然》杂志关于萨拉马特是否正在接受调查的询问，称“内华达大学拉斯维加斯分校不公开讨论人事问题，”但表示它“致力于在整个校园内维护最高的学术诚信标准。”
坎菲尔德说，迪亚斯-萨拉马特合作已经在该领域散布了“令人厌恶的气息”，“这正在吓跑年轻的研究人员和资助机构。”
埃雷梅茨说：“我的一些同事只是担心迪亚斯的案例会给我们领域的整体可信度蒙上阴影。”
北京高压科学研究中心主任毛河光则更为乐观。“我不认为这会影响超导研究的资金，只会使审查更加仔细，这不一定是坏事，”他说。
中国南京大学超导物理与材料研究中心主任闻海虎表示赞同。“实际上，似乎更容易获得超导研究的资金，因为一些政府官员似乎受到了室温超导体期望的影响，”他说。
但博埃里说，她听到研究人员抱怨说，这些争议——对博士论文抄袭的指控和明显数据伪造的发现——使得招募学生从事超导体研究变得更加困难。“我们面临着严重的沟通问题，要让人理解这个领域是健康的——尽管可能有一些害群之马，但社区的标准要高得多，”她说。
“严肃的人们继续做着令人惊叹和有趣的工作，”阿米蒂奇说。“当然，他们可能会因这种无稽之谈而感到沮丧，但这不会阻止科学进步。”
劳伦·沃尔夫补充报道。
本文经许可转载，并于2023 年 11 月 7 日首次发表。