凝聚态物理学成为大众热议的话题实属罕见。但最近，大量的互联网讨论和新闻报道都围绕着该领域一项据称的进展：来自韩国科学家团队的重磅声明，他们声称发现了一种常压室温超导体。如果研究人员的声明得到独立证实，那就意味着他们备受关注的新材料——一种由铜、铅、磷和氧组成的化合物，被称为“LK-99”——可以在比任何其他已知物质更广泛的环境条件下无摩擦地导电，且电流无损耗。原则上，这种能力可能导致发电厂、电网、计算机和交通运输领域的革命性进步。
然而，在最初的研究结果发布几周后，这些说法似乎几乎已被驳斥。在社交媒体上经历了两个星期的毫无节制的积极性和兴趣（包括一些在 Twitch 上直播的业余实验尝试）之后，来自世界各地物理学家对韩国团队声明进行复核的权威努力，已基本浇灭了这种炒作。所有 LK-99 暗示超导性的奇异行为——例如它在磁铁上的部分悬浮——显然可以用奇怪但明显非超导的特性来解释，例如铁磁性，正是这种结构上的怪异使得磁场能够渗透铁并重新配置金属的电子。
考虑到新的研究工作，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的材料物理学家纳迪亚·梅森说：“[LK-99] 的室温超导性似乎越来越不可能了。” “显示铁磁性的实验论文相当有说服力，新的理论也更加严谨。” 马里兰大学研究超导体的物理学家理查德·格林基本同意。“现在给棺材钉上钉子还为时过早，”他说。“但我们快要接近了。棺材在那里，钉子准备好了，锤子也准备好了。”
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当然，LK-99 的兴衰周期是科学运作的经典演示。科学方法按其应有的方式发挥了作用。但在 LK-99 在社交媒体推动下的兴起和衰落的余波中，或许值得审视一下最初驱动所有这些兴奋的一个维度。许多网络发帖者，以及一些研究人员和记者，都将室温超导体定位为应对气候变化的技术灵丹妙药，可以加速世界摆脱对化石燃料的依赖。
紧随地球有记录以来最热月份之后，人们很容易理解为什么人们渴望看到积极的消息和进步的迹象。毕竟，有了完美的材料，电力可以以完美的效率沿着输电线路流动——但这仅仅是潜在革命性应用的开始。牛津大学专门研究超导体的材料科学家苏西·斯佩勒说，原则上，室温超导体可以带来更紧凑的风力涡轮机，这些涡轮机更易于建造，资源密集度更低。如果从计算机到电动汽车的电子设备都包含某种理想的超导物质，那么它们将需要更少的电力。斯佩勒说，更进一步的设想是，合适的超导体可以使可扩展的核聚变反应堆成为可能，从而提供丰富的无碳能源。
即使 LK-99 被证明是室温超导体，其解决能源和气候问题的可行性也将建立在遥远的“假设”的极其脆弱的基础上。如果 LK-99 是超导体，如果它可以承受高电流，如果它不太脆而无法制成导线，如果它易于且廉价地合成，如果其制造材料可以轻易获得，并且如果政策和资金跟进，那么也许它可以在十年或更长时间后为能源效率提供一点提升。简而言之，它远非美国似乎特别渴望的快速气候解决方案。
仅有超导性是不够的。为了使一种材料在发电和电子领域有用，它需要具有许多其他卓越的品质。一些超导体在高电流或存在磁场的情况下会失去自由传输电力的能力，然而这两种能力对于电气元件的实用性都是必要的。阿贡国家实验室量子研究所主任迈克尔·诺曼指出，延展性和柔韧性也至关重要：如果你不能轻易地将 LK-99 拉伸成导线，那么将其用于涡轮机、输电线路或聚变反应堆就会变得更具挑战性。诺曼指出，将材料加工成薄膜可以提供一种无线解决方案，但随之而来的问题是难度和成本——这使得过去被证明的超导产品，如铜酸盐带材，无法得到广泛生产。
梅森补充说，除了材料特性的问题之外，即使是最理想的“全天候”超导体也无法解决气候变化问题。部分原因是，它只会对大多数最先进的电网输电线路带来微小的改进，而这些电网已经非常高效。“它们只损失约 5% 的能量转化为热量，”梅森指出，“我们不可能在 5% 的规模上解决气候变化问题。”
马萨诸塞理工学院研究能源脱碳的工程师巴勃罗·杜埃尼亚斯·马丁内斯对此表示赞同。杜埃尼亚斯·马丁内斯说，在他的领域，没有人真正谈论超导体。“我们更担心的是，例如，电池材料，”他解释说。对于电网而言，与拥有足够的储能以充分利用太阳能和风能（它们只能间歇性地供电）这一更困难的问题相比，传输损耗是微不足道的。而且，除了需要更好的电池之外，还有更困难的问题，例如改变长期以来使世界受制于化石燃料的态度和行为的社会挑战。
杜埃尼亚斯·马丁内斯指出，提高传输效率根本不需要神奇的超导体，而是可以通过简单地更新旧的基础设施，利用现有技术来实现。保持电网现状的原因是缺乏投资，而不是缺乏可能性。然后，他补充说，还有政策决策，例如继续为化石燃料提供补贴，这使得石油、天然气和煤炭仍然是人为廉价的选择，尽管风能和太阳能已迅速变得相对便宜。气候变化是一个需要立即和持续行动——多方面行动——才能避免后果进一步恶化的问题。我们的政府和全球经济与化石燃料紧密相连，以至于仅靠科学或技术进步无法解决排放危机。
所有这些并不意味着实用室温超导体的可能性毫无价值——这样的东西将对技术发展和科学研究大有裨益，也许是以我们目前还无法完全理解的方式。但回顾来看，围绕 LK-99 的热情可能更多地说明了我们对简单答案的集体渴望和一厢情愿的倾向，而不是这种材料本身的潜力。
杜埃尼亚斯·马丁内斯说：“我们不能等待颠覆性技术的出现才开始脱碳。” 我们现在拥有的风力涡轮机并不完美，但我们需要更多。电网必须扩建和升级，即使这样做依赖于由普通铜制成的输电线路。要摆脱对化石燃料的依赖，就需要以某种方式缓和我们巨大的能源需求，并重新思考无限经济增长的经济神话。杜埃尼亚斯·马丁内斯强调，没有灵丹妙药（或 LK-99）能够将地球危险的变暖气候拉回到某种前工业时代的田园牧歌。“起初，一块漂浮的石头可能看起来像魔法，但它不是——它从来都不是。”