LK-99室溫超導體
1年前
1996年,年僅24歲的金智勳帶着滿臉的朝氣,考入高麗大學的化學系。他是學化學合成的,有老派合成專業的習慣——也就是“口說無憑,手下見真章”。當時的高麗大學化學系是由一個頗有人格魅力的大牛TS Chair(崔東植)領導的。崔教授在1994年提出了一種離經叛道而並未得到廣泛接受的一維無機高分子鏈可以實現超導理論ISB Theory。李石培是崔的弟子,熱情有幹勁,在1995年發表了同一主題的碩士論文Explanation of Superconductivity by the ISB Theory。金智勳最开始其實是是研究電池材料的,並在1997年獲得了碩士學位。然後,李石培和崔教授說服他加入自己的超導體團隊攻讀博士學位來主攻化學合成。金智勳對數十種陶瓷混合物進行了數百次實驗。1999年,一個鉛磷灰石樣品在圖表上顯示出了一個好像是超導體特有的小波動。他們重復實驗,另外兩個樣品也顯示出相同的波動。但這種信號太模糊,也可能是什么說不清楚的儀器錯誤。崔教授也覺得莫衷一是,似是而非,但是還是鼓勵繼續做下去。然而金智勳太過謹慎,擔心繼續搞下去不過是一無所獲。他選擇不再進一步追求超導體,換回電池材料的研究。四年後,他完成了博士學位,並加入了一個小助聽器電池公司。而李石培繼續研究ISB超導體。盡管他和崔教授修訂理論,以縮小大海撈針一樣的搜索範圍,但離开了合成能手金同學,他們一無所獲。2008年,李石培吸收了金智勳的部分工作,在超導體的理論和合成方面發表了博士論文(譯注:博士花了9年才畢業)。隨後,李石培加入了一所小型私立大學,擔任計算機科學系的兼職教授。他沒有再進行任何科研工作,也對教學不感興趣。2008年,他和金智勳一起創立了Q-center公司。Q-center主要接一些常規的咨詢工作,賺點零花錢。金智勳偶爾會去那裏坐坐。雖然他們試圖進行了一些實驗,但總也沒有多大眉目,好像科研只是一個愛好罷了。
2017年初,崔東植教授生病了。消息傳到了他的學生那裏,人們开始去看望他。崔東植特地找到了金智勳和李石培,告訴他們他們一定要找到1999年在機器中出現的幽靈。他在五月去世,遺言是“拜托了 繼續研究下去,但它完美的實現之前不要讓世界看到它”。
金智勳告訴李石培,他有妻子和兒子了,他不能像研究生時代那樣苦幹了。如果李石培想要他全職工作,就必須得籌集資金,买一台ESR機器和一台SQUID機器。李石培找到了的崔東植教授的老朋友,漢陽名譽教授吳根浩(Keun Ho Auh),开始四處籌錢。他們向韓國國家科學基金會提交了一份申請,來購买ESR設備的資金。但由於金智勳和李石培自研究生階段以來就沒有發表過任何科研論文,申請自然被拒了。於是,他們通過一個聯系人認識了高麗大學有永久職位的教授權英完。權英完是一個傑出和可信的物理學家,而且他既有ESR專業知識又有SQUID機器使用權限。
權英完雖然覺得這對搭檔有些業余,但是如果沒有太多責任就能拿到經費還是不錯的。於是,他在2017年底籤了約加入了Q-center。而且他得以保持着他在大學的職務,只是偶爾會過來指導指導。
終於拿到資助後,他們买了一台ESR機器,金智勳在2018年初全職加入Q-center。金智勳作爲化學家的工作習慣着重於見微知著,而權英完作爲物理學家傾向於要清晰幹淨的譜圖。這樣的差別導致了爭吵:金智勳在ESR上尋找到了一個微弱的信號和99年看到的結果一致。但是,物理學家權英完認爲這在理論上完全是站不住腳的。他們很快爭論了起來。李石培試圖調解爭執,但當他看到圖表上的波動仿佛二十年前看到的那樣。他震驚了,他突然意識到,在過去的20年裏,唯一接近那個幽靈的人其實是金智勳。
金智勳像與宇宙玩捉迷藏一樣,他蒙着眼通過ESR傾聽微弱的信號。他有時感覺離真相更近,有時則感覺離真相更遠。這么微弱的信號當然沒法讓外人相信,現有的理論難以解決問題,他不得不开發全新的搜索方法。終於,在2020年的一個早晨,正值全球新冠疫情封鎖之時,他意外看到了之前微弱的信號呈現了一個巨大的峰值。這完全不像普通抗磁材料的表現,一般只有樣品突然到超導態時才會出現如此突然的躍遷!
金智勳重復試驗,但在新的樣品中沒有看到這么強的信號。他查閱了實驗室記錄,無從下手。是哪裏搞錯了嗎?於是他开始查看實驗室監控錄像和照片。他發現那個有顯著提升的樣品盛放的石英膠囊在拿出爐子時出現了裂痕。而且他回顧視頻,看到自己在爐子出口後將膠囊轉移到秤上時,肘部撞到了桌子。他恍然大悟,應該是裂紋的產生導致在恰當的時機引入了氧氣,進而改變了正在形成的磷酸鉛晶體的結構。而且,肘部撞到了桌子導致引入了震動促進了晶體的形成。
從這裏开始,工作進展得很快。在三個月內,他們找到了困擾團隊20年的幽靈,並將其結晶。你可以拿在手裏。它可以漂浮。就像一個魔法石頭(注:原文如此)。
李石培非常興奮,權英完驚呆了。。。
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