文 | 飛車靠技術
編輯 | 飛車靠技術
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20億投入，卻引發的争議：中國高溫超導研究突破，真的能改變世界？
圖檔來源于網絡
2023年10月2日，一個看似平凡的秋日，卻因一篇刊登在國際頂尖學術期刊《自然》上的論文，在中國掀起了科學界乃至公衆輿論的陣陣漣漪，這篇論文，來自中國科學院實體研究所的科研團隊，他們宣布在鎳基高溫超導體的研究中取得了重要進展，為困擾學界多年的難題帶來了新的曙光，消息一出，舉國振奮，媒體紛紛以“重大突破”、“世界領先”等詞彙進行報道，似乎一場科技革命即将到來
在這片歡呼聲中，也夾雜着些許質疑和擔憂的聲音，20億的巨額投入，換來的究竟是颠覆性的科技革命，還是昙花一現的學術泡沫？這項被譽為“未來材料”的高溫超導技術，究竟離我們還有多遠？
一、高溫超導：通往未來的能源之路？
要了解這場圍繞高溫超導的争議，我們需要先了解這項技術究竟有何神奇之處
想象一下，如果電力的傳輸和使用過程中沒有任何損耗，世界将會變成什麼樣？我們将告别高壓電線上的能量損耗，告别電子裝置的發熱問題，甚至可以實作超遠距離的無線電力傳輸，而這一切，正是高溫超導材料所帶來的無限可能
超導現象，指的是某些材料在特定溫度下電阻完全消失的現象，1911年，荷蘭實體學家卡末林·昂内斯首次發現了汞的超導性，打開了人類探索超導世界的大門，最初發現的超導材料都需要在極低溫度（接近絕對零度，-273.15℃）下才能展現超導特性，這極大地限制了其應用範圍
直到20世紀80年代，科學家們發現了一種名為“銅氧化物”的材料，可以在相對較高的溫度（約-196℃）下實作超導，這被稱為“高溫超導”現象，這一發現猶如一顆重磅炸彈，徹底引爆了科學界對超導材料的研究熱情
高溫超導材料的出現，意味着超導技術不再是實驗室裡的“嬌貴花朵”，而有可能走進現實應用，為人類社會帶來革命性的變化，能源、交通、醫療、資訊技術……幾乎所有領域都能看到高溫超導技術的潛在應用
-能源領域：高溫超導材料可以用于制造損耗極低的電力傳輸線纜，大幅提高能源利用效率，減少能源浪費
-交通領域：基于高溫超導技術的磁懸浮列車，可以實作更高速、更平穩、更節能的運作
-醫療領域：高溫超導磁共振成像儀（MRI）可以提供更清晰、更精準的醫學影像，為疾病診斷和治療提供更強大的工具
-資訊技術領域：高溫超導材料可以用于制造速度更快、功耗更低的超級計算機，推動人工智能、大資料等領域的發展
盡管高溫超導技術擁有着如此誘人的前景，但通往未來的道路卻并非坦途
二、争議的焦點：是突破還是泡沫？
中國科學院實體研究所的這項研究，之是以引發如此大的關注和争議，主要集中在以下幾個方面：
1.突破的程度：是革命性的進步，還是漸進式的優化？
此次中國科學家在鎳基高溫超導材料上的突破，主要展現在以下兩點：
-提供了更确鑿的證據：此前，科學界對于鎳基材料是否真的能夠實作高溫超導存在争議，中國科學家利用先進的實驗裝置，在镨（Pr）摻雜的雙鎳氧層鈣钛礦材料（La2PrNi2O7）多晶樣品中，同時觀測到了零電阻和完全抗磁性這兩個高溫超導的關鍵證據，為鎳基高溫超導的存在提供了更有力的支援
-揭示了微觀結構的影響：研究發現，材料的微觀結構對于高溫超導性能有着重要影響，這為後續進一步優化材料設計、提升超導性能提供了新的思路
也有不少科學家指出，此次研究成果雖然重要，但更多的是對現有理論的驗證和補充，尚未觸及高溫超導機制的核心問題，換言之，我們距離真正了解和掌控高溫超導現象，還有很長的路要走
2.應用前景：是觸手可及的未來，還是遙不可及的夢想？
盡管高溫超導技術擁有着巨大的應用潛力，但要将其從實驗室走向實際應用，仍然面臨着諸多挑戰
-材料制備：目前，高溫超導材料的制備成本仍然十分高昂，且難以大規模生産
-工作溫度：盡管被稱為“高溫”超導，但目前大多數高溫超導材料仍然需要在極低溫度下才能工作，這限制了其應用範圍
-技術成熟度：高溫超導技術目前還處于發展初期，許多關鍵技術尚未突破，例如如何将超導材料制成可實際應用的器件等
是以，盡管此次研究成果令人振奮，但我們也要清醒地認識到，高溫超導技術的廣泛應用仍然需要相當長的時間，甚至有可能需要幾代科學家的持續努力
3.巨額投入：是物有所值，還是資源浪費？
20億人民币的科研投入，對于任何一個國家來說都不是一個小數目，這筆巨額資金的投入，究竟是物有所值，還是資源浪費，也成為了此次争議的焦點之一
支援者認為，基礎科學研究是推動科技進步的源動力，高溫超導作為一項具有颠覆性潛力的技術，值得我們投入大量資源進行探索，即使最終無法實作預期的應用目标，在這個過程中積累的知識、技術和經驗，也将為其他領域的科技創新提供寶貴的借鑒
反對者則認為，在目前經濟形勢下，有限的科研經費應該優先用于解決更緊迫的社會問題，例如醫療衛生、環境保護、教育公平等，将巨額資金投入到一項尚不确定能否取得突破、何時能夠應用的技術上，是否過于冒險？
三、理性的聲音：在争議中前行
面對這場圍繞高溫超導的争議，我們需要的不是盲目的樂觀，也不是輕易的否定，而是在理性思考的基礎上，做出更加明智的選擇
1.科學需要質疑，更需要耐心
科學的發展從來都不是一蹴而就的，每一次重大突破的背後，都離不開無數次的試錯和積累，對于高溫超導這樣的前沿科技領域來說，更是如此，我們不能因為一時的困難就放棄探索，也不能因為一時的成果就盲目樂觀
2.應用需要時間，更需要投入
将一項實驗室裡的技術轉化為實際應用，需要克服的不僅僅是技術上的難題，還需要考慮成本、市場、政策等多方面因素，高溫超導技術從實驗室走向應用，還需要科研工作者、企業家、政府部門等多方共同努力
3.資源需要優化配置，更需要戰略眼光
在有限的科研經費下，如何平衡基礎研究和應用研究之間的關系，如何選擇最具潛力的研究方向，是一個需要權衡利弊的複雜問題，既要避免“急功近利”，也要避免“好高骛遠”，才能最大限度地發揮科研投入的效益
中國在高溫超導領域取得的突破，是近年來中國科技實力不斷提升的一個縮影，在未來的科技競争中，中國必将扮演更加重要的角色，我們也要清醒地認識到，科技創新是一場馬拉松，而不是百米沖刺，隻有保持戰略定力，持續投入，才能最終實作科技強國的目标
這場關于高溫超導的争議，或許還将持續很長時間，但我們相信，在理性的聲音的指引下，中國的高溫超導研究必将在争議中不斷前行，最終為人類社會帶來福祉
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