“室溫超導”引發熱議，我們和科學家、投資人、創業者聊一聊超導行業的故事。
文 | 雪小頑、張一弛
編輯 | 蘇建勳
如一顆石子投向平靜的湖面，“科學家宣布發現室溫超導”新聞一出，立刻引發熱議。
在超導領域從業20年的上海交通大學教授洪智勇對36碳坦言：“沒想到這件事會在投資界引發這麼大的反響，甚至當天晚上九點十點還有人不停地約電話會，說一定要讨論和解讀。”據36碳了解，已經有VC“沖”進了國内做超導研究的實驗室。
此次大衆傳播的引爆點在于關鍵詞“室溫”，這意味着不費吹灰之力就能實作具有巨大經濟價值的超導體，未來可以擁有無窮無盡的清潔能源，解決人類的能源焦慮和環境問題。
資本和産業端關注的焦點在于，整個電工領域是否将被超導颠覆性替代，未來是否會重塑世界電力能源格局。
“過去60年的資訊革命依靠半導體材料的突破，未來60年的能源革命依靠超導材料的突破。”中科創星創始合夥人米磊對36碳表示。
米磊談到，進入超導态的超導材料有兩個特性，一是零電阻，可以避免電能在傳輸過程中的發熱損耗，節約大量能源；二是抗磁性，這是實作可控核聚變的基礎之一，對于可控核聚變的商業化意義重大。
超導材料的下遊之一正是可控核聚變，舉例來說，如果可控核聚變是造電動汽車，那麼超導材料繞制而成的超導磁體相當于锂電池。這次新聞的出圈，讓可控核聚變也迎來了“高光時刻”。
但硬币的反面，卻是學術圈的冷眼觀望。
“我身邊的超導同行沒有過來問的，一個都沒有。大家的普遍心态都是：靜待驗證。”洪智勇說到。
從專業視角看，想實作室溫超導，更關鍵的問題在于另一個環境條件“1萬個大氣壓”。
人類此前已經在接近室溫下實作過超導，但需要200多萬倍大氣壓。最新成果把原來需要的壓強數值降到了1萬個大氣壓，降了200倍。盡管數值上有大幅下降，但這就像一個人減肥，從10噸體重減到了一噸，盡管減肥效果很好，但依舊是嚴重超重。
也就是說，數值雖然下降了，但距離工程化實作還有極大難度。
那麼，距離達到“标準體重”究竟還有多遠？從1萬個大氣壓降到常壓狀态的難度，堪比從高溫超導液氮溫區（臨界溫度77K，約零下196攝氏度）走向常溫，甚至更難。
在引發熱議之後，新聞的“主角”——科學家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）回應媒體稱，對新材料的審查“充滿信心”。
羅切斯特大學機械工程和實體學教授：蘭加·迪亞斯。圖檔來源：The New York Times
據《每日經濟新聞》報道，新材料已經在羅徹斯特大學等實驗室多次重複，并經過第三方觀察和驗證，論文也已經過同行審議，符合《自然》雜志的标準。而對于2020年的“撤稿事件”，迪亞斯稱已重新送出了當年的論文供再次審議。“《自然》雜志編輯當時提出的問題對實驗資料的品質或我們得出的結論沒有影響。我們也對2020年工作和實驗的品質充滿信心。”
關于這次結果能否通過審查驗證，不妨讓子彈多飛一會兒。在熱鬧的表面之下，關注背後的超導行業更有現實意義。
目前，國内超導行業的從業者大概有一兩千人左右。這個行業及其上下遊産業多年來一直潛藏在水面之下，冷門、小衆、高門檻。是以這一次，當行業的冰山一角以意料之外的速度和方式浮出水面，進入大衆視野，我們和曆經過行業冷暖的科學家、投資人、創業者聊了聊他們對最近熱點的看法，以及自己與超導之間的故事。
以下是他們的自述：
01
上海超導聯合創始人、上海交通大學教授 洪智勇：入行20年，第一次站在大衆聚光燈下
我最初是在朋友圈裡看到，有超導領域的學者轉發室溫超導的新聞，可能比公衆早幾個小時知道。後來朋友圈刷屏了，很快就被身邊的朋友“轟炸式”提問。
不停有投資人來問我，我有整整半天時間都在回答各種問題。後來問的人實在太多了，我索性整理成一個标準回複，隻要有人一問，我就直接把這200字回複發過去。他們還覺得很奇怪，說：“你是準備好的吧？”
我個人的第一反應比較平靜，至少我們搞同樣領域研究的業内人士都比較平靜。令我沒有想到的是，很短的幾個小時之内，這個消息在投資界引起了這麼大的關注，甚至到晚上九十點還有人不停地約電話會議，說一定要讨論和解讀這個事情。在我從事超導行業近20年的曆史上，這是第一次感受到資本界如此迅速地關注。
資本界和産業界的朋友集中關注兩點：一是整個電工領域是不是要被超導颠覆性替代了，這是不是一個即将影響全世界電力能源格局的偉大發現；二是一旦這一研究被證明是真的，目前的高溫超導材料、低溫超導材料是不是都會被淘汰掉，沒得幹了，尤其是關注超導領域的一些上市公司以後的發展。
但我身邊的超導同行沒有過來問的，一個都沒有，我也沒有去問他們。大家會轉帖，但對這件事情非常平淡，也知道是怎麼一回事，大家的普遍心态都是：靜待驗證。如果後面經驗證是真的，當然是一件了不起的事，是超導實體學，甚至是整個凝聚态實體方面一個非常偉大的發現，堪比上世紀80年代末，人們從低溫超導到高溫超導的進步。
其實在學術界，實作超導一直有兩種技術路線：超低溫或超高壓。在過去的100年裡，學術界和産業界都更多地把精力放在利用超低溫來實作超導體，其實在超高壓強下也能實作超導體，隻是從事這方面研究的人比較少，是以可能不被大衆關注。
在整個實體學界和工業界，大家普遍認為實作超低溫比超高壓要容易得多，尤其是在地球表面，面向長距離或者大容積的電工裝備，超低溫更容易實作，也更能直覺聯想出未來的工業應用場景。
相比之下，超高壓這條路線就沒有那麼直覺。幾十萬、幾百萬倍的大氣壓，要用金剛石頂砧或者各種大型壓機來實作，如果是長距離或者大型的電工裝備，它在超高壓強下的應用模式并不清晰。
這次消息的重點在于，把原來在200多萬倍大氣壓環境下實作近乎室溫的超導，降到了1萬個大氣壓，降了200倍，可以把它定義為人們從超高壓強走向了比較高的壓強。而公衆關心的是，超導距離常溫常壓是不是更近了，常溫常壓意味着可以“不勞而獲”實作超導。實際上，從1萬個大氣壓到常壓之間的距離，堪比從高溫超導液氮溫區走向常溫的距離，同樣是有巨大難度的。
高溫超導已經走向産業化，它的特性是用一根很輕薄的導線承載很高的電流，既沒有電阻，也不生熱。對應這個特性，高溫超導下遊應用可以概括為兩類：一是所有大型的電工裝備，例如傳統的電纜、變壓器、電機，都有與之對應的超導版本，用超導線替代傳統的銅導線和鋁導線，或者将這些裝備輕量化、小型化和節能化。
二是用超導材料可以産生穩定的強磁場，如果磁場要達到幾個特斯拉乃至十幾個特斯拉的級别，其他辦法很難做到，銅線和鋁線哪怕繞再多的線圈，隻能産生超強脈沖磁場。這就衍生出包括可控核聚變、粒子加速器、超導磁懸浮列車等應用方向。
磁懸浮列車概念圖。圖檔來源：視覺中國
高溫超導行業真正爆發起來是2019年。這一年恰好是很多超導下遊應用完成第一個商業示範或者稍稍起量的階段。大陸上海和深圳的兩條超導電纜在那時開始修建，超導感應加熱器也在那時實作了小批量的量産。到了2020年，全球可控核聚變的民營化公司都陸續融到資，他們都計劃着用10到20年的時間徹底改變全球能源格局。
下遊市場對超導材料的需求一下子拉起來，催生投資人和投資機構順藤摸瓜，去找到上遊原材料到底是怎樣的，行業熱度就這麼起來了。
中間有一個非常重要的節點是2021年，美國核聚變公司CFS（Commonwealth Fusion Systems）融到了18億美金。單筆大額融資對整個高溫超導産業是一針巨大的強心劑，甚至帶動了很多行業外人士的投入和關注。他們知道核聚變對于高溫超導材料用量的拉動。
2019年以後，尤其是最近一兩年，明顯感覺到一二級市場對高溫超導材料的關注度比對下遊市場更高，是成倍數地增長。比如每年材料銷售翻5倍，獲得投資人的關注度可能翻50倍，由于上海超導是出貨量全球居前的第二代高溫超導材料公司，是以這種感受尤其明顯。雖然不是所有人都投，但所有人都非常想把這個事情搞明白。
二代高溫超導走向實用化經曆了35年。坦誠地說，對于下一代實用化超導體，全球科學界還沒有達成一個共識，大家也不知道下一代材料到底是什麼。但這一定也是以二三十年作為時間尺度，不是短期内可以實作的。
02
中科創星創始合夥人米磊：超導之于能源領域，就是半導體之于資訊領域
超導領域此前雖也有技術突破，但從未獲得這樣大規模的關注和報道。究其原因，是“室溫”這個概念超出了學術界、産業界和公衆的預期，使很多超導技術的潛在應用有望成為現實。
雖然這次的研究結果還有待驗證，但并不妨礙它成為一個非常好的科普事件，吸引更多人關注超導賽道。相應的，學術界和産業界都有可能是以而增加經費和資金投入，賽道的熱度也會有一定提升，對整個超導行業是一件好事。
超導是能源領域的一項變革性技術。我認為，超導之于能源領域就是半導體之于資訊領域。過去60年的資訊革命依靠半導體材料的突破，未來60年的能源革命依靠超導材料的突破。進入超導态的超導材料有兩個特性，一是零電阻，可以避免電能在傳輸過程中的發熱損耗，節約大量能源；二是抗磁性，這是實作可控核聚變的基礎之一，對于可控核聚變的商業化意義重大。
我們是從投新能源開始，在關注可控核聚變的過程中慢慢關注到超導材料的。四五年前，我在關注能源變革，按照能源變革的大方向做整體思考，規劃我們應該布局的方向，從儲能、下一代電池、電池回收，到氫能、可控核聚變。
對于整個超導的技術路線，最成熟的是低溫超導，目前已經實作産業化。其次是正在快速發展的高溫超導，中科創星從去年開始布局了這一方向，先後投資了星環聚能、翌曦科技等項目，希望能推動該領域的産業化和商業化。
高溫超導是一個非常有市場潛力的賽道，除了可控核聚變外，磁懸浮列車、磁懸浮發電機、核磁共振、電力傳輸等行業都受益于高溫超導。最近，高溫超導電纜在深圳通過了測試，已經進入高樓大廈。
這次超出公衆預期的室溫超導方向，在短期内還落不了地，目前一級市場的态度也以觀望讨論為主，不少從業者都在抓緊學習相關知識。我們能提早布局，是因為我們深耕硬科技領域，對前沿技術比較敏感。當時我們也是先向專家請教，鑽研相關資料、論文，再接觸具體項目，跟科學家、創業者交流，關注很久之後，才逐漸去布局的。
在做投資決策時，我們會從技術、團隊、市場等方面綜合考察了解，看項目方自身是否具備能把這件事做好的積累和能力。跟創始人交流時，首先要把技術細節搞清楚，這是最核心的。例如技術實作原理是怎樣的、具體材料是怎麼制作的、工藝到底可不可行、有沒有可獲得的裝置、大規模量産的可能性、它的成品合格率等等。當團隊把這些問題論證完之後，我們再去看它的成本和經濟性如何。如果項目團隊在這個領域确實積累了很多年，也有可能把事做成，我們就可以投了。
科研和科技創業都需要堅持長期主義，硬科技投資也是。十年前有無數人問我硬科技是什麼，為何要投硬科技。到現在，大家都關注硬科技了。“雖千萬人吾往矣。”我們要有耐心，去支援中國最有夢想的一批人，讓他們把事情做成。
03
星環聚能CEO陳銳：可控聚變也迎來了高光時刻
我所在的可控核聚變領域屬于超導技術的下遊，打個比方，如果我們是造電動汽車，超導材料繞制而成的超導磁體相當于我們行業的锂電池。
對可控核聚變來講，這兩天算是一個高光時刻。這件事情确實很出圈，大量業界人士和投資人來找我交流超導技術突破對可控核聚變的影響，包括完全與本行業不相關的朋友。
我看到這個消息的第一反應是更傾向于當一個懷疑主義者。據我觀察，超導行業包括上下遊，大家的觀點基本上是趨同的。我覺得這不算一項技術突破，更像是開辟了一個研究超導的新思路，除了超低溫或者超高壓之外，還可以沿着這個方向繼續尋找新材料。
迪亞斯實驗室成員在顯微鏡下對金剛石壓砧内的金剛石進行調整。圖檔來源：The New York Times
從200多萬個大氣壓降低到1萬個大氣壓，可以了解為一個人減肥，從10噸體重減到了一噸，盡管減肥效果很好，但還是一個大胖子。數值雖然下降了，但工程上還是有極大的難度。即使這次釋出的成果被驗證是真實的，投入到下遊應用層面也還有很長一段路要走。
位于超導技術下遊的可控核聚變，可以被通俗比喻為“人造太陽”，通過原子的聚變反應産生一個類似太陽的效果，從中擷取能源。目前，可控核聚變使用的是高溫超導材料，钇鋇銅氧體系。
以前，可控核聚變的大部分裝置隻能使用低溫超導，這個材料的電流密度比較低，需要大型裝置才能進行測試，資金投入巨大，一般的商業機構難以承受。從2016年左右開始，高溫超導材料逐漸成熟，并從實驗室走向工業化。钇鋇銅氧體系最大的特點就是電流密度高，讓下遊的可控核聚變可以用相對小型的裝置去測試整套方案，投資降到數十億規模，每一代裝置的生産建設周期隻需要兩三年，具備商業化的可能。
超導技術的突破，特别是高溫超導材料，讓可控核聚變行業可以做出體積和性能都可控的“锂電池”，裝進車裡就能跑起來了。
超導和可控核聚變行業的認知門檻高，周期長，創業者和投資機構都需要耐心。記得有一次我們與投資人見面，聊了8個多小時，中間沒吃飯，他在實驗室把全部技術細節都看了一遍。
對創業團隊來說，關鍵是團隊的綜合工程能力和技術能力，也就是團隊是否具備實作方案和目标，真正把東西做出來的能力，是否有完整的産品流程和研發方案。
從應用場景來看，超導技術可以降低人類的能源焦慮，最直接的展現就是在能源輸送過程中，例如西電東輸，基本沒有能耗損失。對普通人的日常生活來說，在磁懸浮列車和核磁共振上能更直覺深刻地感受超導技術進步帶來的變化。
04
深磁科技CEO彭楚堯：在市場一線感受超導行業起伏
我在2014年加入上海超導，很快成為了市場與銷售團隊的負責人，後來辭職創業也一直在探索超導下遊行業最可能大規模商業化的路徑。
3月9日早上剛打開手機，我發現在全國最大的超導學術研讨群裡，大家都在讨論室溫超導這件事。我當時第一反應感覺這次事件可能會火，倘若驗證結果可重複，是一個不小的學術突破。
但事情後來的傳播範圍還是讓我大吃一驚，沒想到能這麼火。風投、券商、媒體都來問，聽說有的VC已經沖進了國内幾個做超導研究的實驗室。
這些年來，國内超導行業的從業者從幾十、幾百人發展到現在大概一兩千号人左右。關于這個結果，學術群裡自然也有熱議，但整體态度還是比較理性：首先，這個結果能否重複，大家還打個問号。就算可重複，這個材料體系離商業化還有很長路要走，并且需要高壓也是應用上的一個很大的限制。
大家認為這次事件的更大意義在于吸引了資方、政府、公衆等社會面的關注，有助于加速超導行業産業化程序。
十年前，中國高溫超導行業在産業端的應用才剛開始。之前超導行業産業化速度受限，僅在磁共振成像裝置（MRI）領域實作了超導材料的規模化應用，在超導電纜、核聚變領域實作了初步應用。原因一方面在于材料的成本還相對較高，另一方面在于各個超導的應用産品比如超導風力發電、磁懸浮列車前些年都還在開發階段，衆多場景剛剛成熟。另外，也有一個教育市場的過程，讓市場看到這個領域已經和正在發生的衆多突破。
我在2014年拿到牛津大學實體學博士offer之後兩周，機緣巧合下，認識了上海超導的管理層，在參觀完上海超導後，我受邀成為公司市場與銷售團隊的第一人。我之前一直做理論研究，沒有任何市場經驗，而我又有一個創業夢，認為如果将來自己創業的話，光靠技術和理論很難做成，加入上海超導負責市場與銷售，或許是更好的起點。經過審慎考慮後，我選擇放棄繼續求學，回國加入上海超導共同創業，與産業端多建立聯系，了解産業端現狀的同時，也積累在這個領域從商的經驗。
當我真正去“打市場”的時候，我才切身意識到讓市場接受國産帶材并不容易。此前，國内高溫超導帶材被海外兩家企業“卡脖子”，不僅價格昂貴，而且國内企業不得不接受較為苛刻的商務條款——先款後貨。由于當時國内市場對國外帶材已經形成了依賴，我們在招标過程中并不占優勢，經過一番波折，才終于拿下了一個大單，而這一單就占據了當年超導市場佔有率的近六分之一。
攻下第一單後，我們就此打開了市場，2015年拿下了國内市面上的所有單子，2016年開始進軍海外市場。這個過程中，我們承受了一些國際上的冷眼，當時有許多學術大牛認為我們根本不具備量産高溫超導帶材的能力。
在2016年的一個國際超導展會上，我向一位海外權威教授介紹我們的産品，他幾乎不搭理我們，不相信中國企業能提供第二代高溫超導帶材。我和團隊隻能一位一位地給他們送樣品，讓他們回去測參數，再來和他們進一步溝通，才慢慢改變他們的認知。
當時國産高溫超導行業的精力主要在材料和應用研究上，下遊産業應用的突破有限，這也是我在2017年選擇自主創業推動超導與磁懸浮加速商業化的原因之一。我的創業初衷是打造類似馬斯克Hyperloop的磁懸浮高速城市交通系統，但彼時國内在這一領域的市場契合度不夠，大部分人對磁懸浮并沒有深入了解，認知僅僅停留在這是一項很酷的技術。随着超導行業逐漸火起來，我在多年探索中也找到了應用發展的新方向，之後可能也會進行超導技術與商用化端的新嘗試。
| 題圖來源 The New York Times
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