每日經濟新聞 2023-11-08 17:10:35
◎這是迪亞斯團隊第二次被《自然》雜志撤稿,而今年韓國團隊公布的室溫超導材料也逐漸被人遺忘,這一艱難的科研領域仍然在等待真正的突破性進展。
每經記者 蔡鼎 每經編輯 李孟林
美東時間11月7日,科學頂刊《自然(Nature)》官方宣布撤回于今年3月份曾引發全球轟動的論文。該論文由美國羅徹斯特大學機械工程和物理學教授蘭加·迪亞斯博士(Ranga P. Dias)團隊發表,稱發現了一種可以在日常溫度下工作的超導體。
《紐約時報》報道中稱,此次撤稿的導火索是該論文11名作者中的8名作者在今年9月份寫了一封聯名信給《自然》,對論文所主張的研究數據表示質疑,主動要求將論文撤回。此次撤稿也給《自然》帶來了尷尬的問題,即該雜志的編輯們為什么在審查并撤回了迪亞斯早前一篇同題論文后,還是在3月份公開發表了這項研究。
目前,羅徹斯特大學已經刪除了其3月份在YouTube上上傳的相關視頻,在該視頻中,其大學官員稱贊迪亞斯博士關于室溫超導的研究是一項突破。迪亞斯團隊的發言人則表示,迪亞斯本人否認了有關研究不端行為的指控,并表示,“迪亞斯教授打算將這篇科學論文重新提交給一家擁有更獨立編輯程序的雜志。”
在3月份發表在《自然》雜志上的論文中,迪亞斯團隊主張稱,他們發現了一種由氫、氮和镥組成的新材料,這種材料在約69華氏度(約15.5攝氏度)和10千帕(每平方英寸14.5萬磅)的壓力下表現出了超導性能。這種物質在被擠壓時呈現出紅色,迪亞斯將這種物質命名為redmatter。“有了這種新材料,室溫超導和應用技術的曙光已經到來。”迪亞斯博士在論文中寫道。
超導體指的是可以在沒有任何電阻的情況下導電的物體,然而在日常條件下,尚未有任何已知的材料是超導體。目前的超導體材料大多數都需要超低溫,在“高溫”(仍遠低于零度)條件下工作的超導體則需要極大的壓力。一旦人類發現可以在室溫條件下工作的超導體,則意味著這類超導體可以用于核磁共振掃描儀、新型電子設備和磁懸浮列車等,并大大減少能量的損耗。幾十年來,科學家們一直在開發能夠在室溫條件下具備超導性的材料。
羅馬薩皮恩扎大學物理學家莉莉婭·博埃里(Lilia Boeri)表示,自今年迪亞斯團隊的論文發表以來,該領域的專家們一直持懷疑態度,部分原因是團隊內部存在爭議,另一部分原因是其最新的論文沒有達到她認為的高標準。
《自然》官網發布的撤稿聲明 圖片來源:《自然》雜志
此前迪亞斯團隊已遭《自然》撤稿一次。2020年10月15日,該團隊曾在《自然》雜志刊文,稱他們在260萬個大氣壓下,成功創造出了臨界溫度約為15℃的室溫超導材料,這也是人類首次實現室溫超導。該文章還成為當月《自然》封面文章,引起軒然大波,因為通常來說,超導現象離不開極低的溫度。
然而,2022年9月,《自然》雜志的編輯不顧迪亞斯及其合著者的反對,最終撤回了這篇論文,理由是研究人員在數據處理方面存在違規行為,這削弱了編輯們對這些研究結果的信心。
此外,2023年8月份,《物理評論快報(Physical Review Letters)》還撤回了迪亞斯于2021年發表的另一篇論文,該論文描述了另一種化合物硫化錳的電學性質,與室溫超導無關。佛羅里達大學物理學教授詹姆斯·哈姆林(James Hamlin)告訴《物理評論快報》的編輯稱,論文中描述硫化錳電阻的一幅圖中的曲線看起來與迪亞斯博士論文中描述另一種材料行為的圖表相似。隨后,《物理評論快報》聘請的外部專家一致質疑稱,兩組數據確實看起來非常相似,于是其論文被撤回。
《物理評論快報》將迪亞斯的論文撤回后,羅徹斯特大學證實稱,該校已經聘請外部專家進行“全面調查”,但并不準備將調查的結果向公眾公布。
本次《自然》撤稿事件已經是迪亞斯團隊第三次遭頂刊撤稿。《紐約時報》報道中稱,今年5月,哈姆林博士和康奈爾大學物理學教授布拉德·拉姆肖(Brad J. Ramshaw)就向《自然》雜志的編輯們表達了他們對迪亞斯團隊3月份室溫超導論文中氫化镥數據的擔憂。
《每日經濟新聞》記者注意到,其實迪亞斯團隊并不是近年唯一一個聲稱發現室溫超導體的團隊——今年夏天,韓國的另一組科學家也聲稱發現了一種名為LK-99的室溫超導體。然而,在其論文于預印本arXiv發表的短短幾周內,其他科學家因為無法“復現”,并提出了質疑,隨后外界對于該團隊主張的熱情也逐漸消退。
其實,自從8月份《物理評論快報》撤回了迪亞斯關于硫化錳的論文后,其3月份關于室溫超導論文的部分作者就發現其論文中的研究也存在缺陷。在一份落款日期為9月8日的信中,3月份室溫超導論文的所有11位署名作者中就有8位要求《自然》雜志撤回該論文。這8位作者告訴《自然》編輯稱,“迪亞斯博士在準備和提交手稿方面并沒有表現出真誠的態度。”
據悉,這封聯名信的作者包括在迪亞斯博士實驗室工作的五名剛畢業的研究生,以及拉斯維加斯內華達大學的物理學教授阿什坎·薩拉馬特(Ashkan Salamat),他曾與迪亞斯合作撰寫了之前兩篇被撤回的論文。迪亞斯和薩拉馬特創立的“超自然材料”公司,旨在將超導發現轉化為商業產品。然而,曾任公司總裁兼CEO的薩拉馬特目前已不再在該公司工作。
在11月7日發布的撤稿通知中,《自然》雜志表示,8位作者表發了這樣的觀點,即“(他們所)發表的論文沒有準確反映所調查材料的來源、所進行的實驗測量和所采用的數據處理協議。”上述8名作者稱,這些問題“破壞了(他們3月份發表的)論文的完整性。”
《自然》雜志還稱,目前這篇被撤回論文的所有11名作者都“尚未表明他們是否同意這次撤稿”。該雜志的一位女發言人還稱,作者們并沒有回應其撤稿的提議。
《自然》雜志應用與物理科學主編卡爾·齊梅利斯(Karl Ziemelis)在一份聲明中稱對該刊物的撤稿行為進行了辯護,稱“這是一個非常令人沮喪的情況。就像經常發生的情況一樣,我們挑選的高素質專家審稿人對最初提交的材料提出了一些問題,這些問題在后來的修訂中基本上得到了解決。這就是同行評議的工作方式。但同行評議過程無法檢測的是,論文是否準確地反映了所進行的研究。”
《紐約時報》報道中稱,雖然迪亞斯團隊連續第二篇關于室溫超導的論文被《自然》撤稿,以及韓國團隊LK-99的復現未能成功,但這可能不會阻止其他材料科學家對室溫超導體的研究。要知道,在20年前,貝爾實驗室的科學家J·亨德里克(J. Hendrik Schön)曾發表了包括新型超導體在內的一系列驚人的發現,結果調查顯示,他的大部分數據都是編造的。不過,這并沒有妨礙后來人類在超導方面的突破:2014年,德國馬克斯·普朗克化學研究所的米哈伊爾·埃雷米茨(Mikhail Eremets)領導的一個研究小組表明,在超高壓下擠壓時,含氫化合物在驚人的高溫具有超導性。這一發現至今仍被科學界廣泛接受。
最后還需要指出的是,盡管迪亞斯團隊關于室溫超導的論文再次被《自然》撤稿,但仍有業內專家相信其關于氫化镥室溫超導性的研究。例如,伊利諾伊大學芝加哥分校的物理和化學教授拉塞爾·赫姆利(Russell J. Hemley)仍然相信迪亞斯博士的氫化镥發現。今年6月,赫姆利博士和他的合作者報告說,他們在迪亞斯博士提供的一個樣本中測量到了電阻的明顯消失。11月7日,赫姆利博士表示,他仍然相信,其他科學家會復現迪亞斯團隊的主張。
封面圖片來源:視覺中國-VCG41N1256651755
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