受八位合著者舉報,引爆物理圈的室溫超導論文被Nature撤稿,一作正接受調查
經(jīng)歷了大起大落,室溫超導的喧囂終于在 2023 年底告一段落。
11 月 7 日,《Nature》雜志宣布,撤回今年 3 月 Ranga Dias 團隊發(fā)表的室溫超導論文。
對于在過去一年數(shù)次引爆物理圈的室溫超導領域來說,這是一次新的打擊。
人們或許還記得,一種名為「LK-99」的室溫超導體成為了今年夏天熱門的話題。「LK-99」的衰落和它的崛起一樣迅速。無數(shù)次失敗的復現(xiàn)實驗表明,它只不過是一塊普通的「冰箱貼」。
而 Ranga Dias 團隊在 3 月發(fā)表的一篇論文,似乎提前為 LK-99 的狂歡做好了鋪墊。
當時 Dias 團隊聲稱發(fā)現(xiàn)了超導體(一種以零電阻傳輸電流的材料),能夠在室溫和相對低壓的條件下工作。與 LK-99 不同的是,Ranga Dias 的論文是發(fā)表在《Nature》雜志上的一篇同行評審期刊文章。
雖然登上頂刊并不能保證絕對的真實性,但對很多人來說,這已經(jīng)意味著非常接近了。
撤稿由 8 位論文合著者發(fā)起
撤稿通知指出,這是該論文的 11 位作者中 8 位合著者的要求。
圖源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06774-2
「作為對這項工作做出貢獻的研究人員,他們表達了這樣的觀點:發(fā)表的論文沒有準確反映所研究材料的出處、進行的實驗測量和應用的數(shù)據(jù)處理協(xié)議,」通知補充說,這些合著者「得出的結論是,這些問題破壞了已發(fā)表論文的完整性」。
值得注意的是,這是論文兩位主要作者 —— 紐約羅切斯特大學物理學家 Ranga Dias 和內(nèi)華達大學拉斯維加斯分校 (UNLV) 的 Ashkan Salamat 的論文第三次被撤回。
Ranga Dias。圖源:J. Adam Fenster/University of Rochester
目前,羅切斯特大學已向《Nature》雜志證實,正對 Ranga Dias 工作的完整性展開調查,調查工作由外部專家進行。但大學的發(fā)言人沒有回答是否已對 Ranga Dias 進行紀律處分。
內(nèi)華達大學拉斯維加斯分校沒有回答關于 Ashkan Salamat 是否正在接受調查,稱「UNLV 不會公開討論人事問題」,但「致力于在整個校園內(nèi)維持研究誠信的最高標準」。
去年,《Nature》雜志撤回過一篇單獨的論文,而《物理評論快報》則于今年 8 月撤回了一篇論文。這給 Dias 帶來了更多麻煩,一些研究人員聲稱 Dias 抄襲了自己博士論文的部分內(nèi)容。
至此,Ranga Dias 已經(jīng)經(jīng)歷了三次頂刊撤稿。Dias 對前兩次撤回均表示過反對,但還沒有對最新這一次撤回做出回應。
室溫超導研究的大起大落
Ranga Dias 團隊此次被撤稿的論文中寫到:「一種傳統(tǒng)導體(由氫、氮和稀土金屬镥組成的固體)被轉化為一種完美無瑕的材料,而新材料似乎可以在 21 攝氏度(69.8 華氏度)下無電阻導電。」
然而,Dias 團隊的實驗結果似乎很難復現(xiàn)。領域內(nèi)有研究人員表示 Dias 團隊應該分享整個原始數(shù)據(jù)集以及詳細的樣品制備方法,或者將他們的材料樣品發(fā)送給其他實驗室進行測試。
但 Dias 表示:「考慮到我們工藝的專有性和存在的知識產(chǎn)權,我們不打算分發(fā)這種材料。」
后來的「LK-99」研究同樣經(jīng)歷了從轟動全球、備受質疑到宣告無法復現(xiàn)結論的過程。
今年 7 月,一個來自韓國的研究團隊在 arXiv 上上傳了兩篇論文,宣稱他們合成了一種常壓下的室溫超導材料 ——LK-99,其超導臨界溫度超過了水的沸點,最高達到 127 攝氏度。
LK-99,是一種銅摻雜的鉛磷灰石,化學式寫作:
這項研究迅速引起整個科學界的關注,并掀起一場「復現(xiàn)潮」。
韓國團隊在論文中介紹了 LK-99 的詳細合成步驟,由于操作簡單,全球諸多研究者紛紛嘗試合成 LK-99,并測試其抗磁性。
這些研究觀察到的樂觀結果是:常溫常壓條件下材料在永磁體磁場中有半懸浮現(xiàn)象。但這種懸浮只能被認為是懸浮起來「一半」,因為部分樣品仍然與支撐表面接觸。
然而,超導體兩個最重要的特性是邁斯納效應和零電阻,特別是零電阻未能在已知的定量測量中得到充分的證明和再現(xiàn),這讓 LK-99 是否為真正的室溫超導體難下定論。
8 月初,北京大學量子材料科學中心(ICQM)提交到 arXiv 的一篇論文認為:其團隊嘗試合成的 LK-99 樣品不具有超導性。
北京大學 ICQM 這篇論文讓人們意識到:LK-99 很可能只是一種鐵磁材料,這解釋了它的懸浮特性。
與此同時,美國馬里蘭大學凝聚態(tài)理論中心 CMTC 也表態(tài):「LK-99 不是超導體,即使在室溫(或非常低的溫度)下也是如此。它是一種電阻非常高的劣質材料。」
烏龍之后,室溫超導還有希望嗎?
撤稿是科學進程的重要組成部分,但它們也會成為研究人員簡歷上的污點。
科學的進展,一部分取決于同行對其他科學家的主張的駁斥。通常,這種事情會在同行評審階段悄悄發(fā)生,然后才成為發(fā)表內(nèi)容更正式的一部分。但有時,問題會順利通過評審的全程而未被發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)在,隨著撤回成為現(xiàn)實,研究人員發(fā)現(xiàn)室溫超導體的希望看起來更渺茫了。