高压电线塔在人们日常生活中能够经常见到，因为电线中自由电子与振动的金属离子碰撞而产生强大的电阻作用，工程师不得不选择较粗电线和超高压输送电力来规避焦耳定律带来的电损耗。有数据显示，如果使用 1000 千伏的超高压输电，电力损耗仅为使用 500 千伏的 25%。 1911 年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）发现了金属汞在温度降至 4.2K 时会突然进入一种电阻值几乎为零状态，他将这种新状态称为超导态。
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超导技术的到来给工程应用可以带来很多机遇，使人们摆脱电阻存在带来的诸多瓶颈，例如超导电线、超导磁悬浮技术、超导超级对撞机以及超导薄膜技术的发现等等。甚至最近火热的可控核聚变装置也会因为超导技术带来重大突破。但是目前，大多数应用场景中想要达到超导环境，温度仍旧要保持很低，约零下 130 度。
室温超导是指材料可以在室温和相对较低压力条件下表现出超导性，这将大大减少超导材料受限于低温环境。2019 年，美国阿贡国家实验室的科学家马杜里·索马亚祖鲁（Maddury Somayazulu）的研究组表示，他们通过十氢化镧（LaH10）在 190 万个大气压强和零下 13 摄氏度环境下实现了超导特性的温度新纪录。
2020 年，罗切斯特大学的兰加·迪亚斯（Ranga Dias）团队继续追求更高温度下的超导性，他们使用一种含碳的硫化氢材料放入金刚石尖间微腔中，通过激光辐照发生反应，随着设定实验温度的不断降低，晶体开始出现超导特性。随后，通过增加实验压强发现样品的超导转变温度越来越高，最终可以在约 15 摄氏度下和 267GPa 压力下实现超导现象，这一实验实现的温度首次达到室温标准，最终相关论文以《RETRACTED ARTICLE：Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride》为题发表在当年的 Nature 上。
（来源：Nature）
但是该论文的发表引起了全世界范围内众多科学家的广泛讨论，实验物理学家认为数据过于“完美”，超导性能的转变非常“陡峭”，还有一些理论物理学家认为实验结果有悖于理论，他们纷纷采用各自的办法对论文进行质疑。
其中声音最有名的是来自美国加州大学圣地亚哥分校的理论物理学家乔治·赫希（Jorge Hirsch）。赫希在迪亚斯发表这篇论文后就向其索要实验原始数据进行证明，但是却招到了拒绝。随后赫希通过其他室温超导研究作者获得数据，发现论文的第一作者曾在 2009 年发表在 Physical Review Letters 的一篇论文因为磁化率测量方法不准确而被撤稿。赫希表示迪亚斯的这篇论文所使用的超导材料磁化率测量方法与 PRL 撤稿论文相似度极高。
来自瑞士日内瓦大学的迪克·范德马雷尔（Dirk van der Marel）曾在 2022 年 9 月撰文表示，通过迪亚斯团队提供的原始数据进行分析，认为数据存在明显的人造痕迹 ，因为论文中提到的背景信号可能是人为增加的非随机噪音，这正是超导信号处理的一个重要基础。
除此之外，众多科学家也表示他们无法按照论文的方法进行试验复现。最终，Nature 杂志在 2022 年 9 月份撤下该论文，主要理由就是因为编辑认为作者在数据处理方面的违规行为，降低了论文的可信度。
但是，迪亚斯团队并没有放弃室温超导的研究，在 2023 年 3 月的美国物理学会会议上宣布，他们团队在 1GPa 压强条件和 21 摄氏度的常温条件下，使用由氢、氮和镥制成的新材料观察到其超导特性。这一成果不仅超过了之前的 15 摄氏度，还将实验的压力条件降到了原来的两百分之一，相关论文以《Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride》为题再次发表于 Nature 杂志上。
（来源：Nature）
这是在 2022 年撤稿风波后，迪亚斯团队的研究再次激发起全球物理学家们的研究热情。
两个月后，南京大学闻海虎教授团队通过借鉴迪亚斯在论文中提供的材料制备方法，并且经过 X 光衍射和拉曼光谱发现结构跟迪亚斯的材料相一致，通过实验证明了镥-氢-氮材料在 6.3GPa 压力和零下 263 摄氏度环境下条件下都不存在超导性，从而推翻了迪亚斯的研究，相关论文以《Absence of near-ambient superconductivity in LuH2±xNy》为题在 2023 年 5 月 11 日在线发表在 Nature 杂志上。
（来源：Nature）
本来大家以为这次迪亚斯的研究可能再次出现“乌龙”事件，但是在 2023 年 6 月 9 日时间又一次迎来了反转，来自伊利诺伊大学芝加哥分校美国国家科学院院士拉塞尔·海姆利（Russell Hemley）在 arXiv 发文表示，他的团队通过使用迪亚斯提供的原始样品复现了室温超导实验，并且认为其他科研人员无法完成超导实验的原因是因为样品制备方法不同导致的，因为这一新材料的制备不仅取决于材料结构，还要考虑化学计量和 N-H 空位的有序性等条件。
对一这反转事件的出现，网络上也有很多不一样的声音。有人认为该实验只展示了材料的超导电阻测试数据，并没有提供基于磁化率数据的迈斯纳（Meissner）效应展示，而后者是证明超导性的关键数据指标之一。南京大学闻海虎教授也在第一时间在公开采访中表示对海姆利院士的结果表示质疑，包括实验结果中电阻转变太突然、实验中使用测试电极不规范以及缺少抗磁效果的测试等等。
（来源：美国罗切斯塔大学官网）
据了解，迪亚斯于 2006 年获得科伦坡大学学士学位，2013 年获得华盛顿州立大学博士学位，现为美国罗切斯特大学助理教授。目前，他已联合团队成员，获得 2000 万美元的天使轮融资，创办了 Unearthly Materials 公司，致力于商业化生产常温常压超导材料。
目前，科学界仍然对迪亚斯的两次重大突破存在争论，通过梳理事件脉络，发现以下几个争议点：
1.迪亚斯团队所提出的镥-氢-氮材料制备方法不祥；
2.镥-氢-氮材料的实验重复性不可知；
3.实验中对于材料的抗磁效应测试结果不清晰；
4.论文中样品制备方法或者测试环境是否存在隐瞒；
5.迪亚斯团队对于质疑者的解释说明信服度不高。
未来，迪亚斯团队和质疑者将会围绕这几点继续讨论和解释，可能会出现更多的“反转”以及“再反转”，但是无论怎样，人们对于室温超导的实现都是充满期待性，也希望这一技术瓶颈能够在数回合的争论中得到突破。
参考文献：
1.https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z
2.https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0
3.https://www.nature.com/articles/s41586-023-06162-w
4.https://arxiv.org/abs/2306.06301
5.https://www.hajim.rochester.edu/me/people/faculty/dias-ranga/index.html
6.https://arxiv.org/abs/2201.07686
7.https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.102.197002
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