中美竞赛超导体拼第四次工业革命

　　这个星期，室温超导话题在全球爆火，非但是网络舆论在谈论，全球一些院校、研究单位在谈论，一些超导概念股也在一些国家的股市暴涨。

　　这张图表，是美国超导公司，（代号：AMSC）的股票走势图。我们可以看到这五天来AMSC不断上涨。

　　这张图最为明显，五天的时间上涨115%。 昨天在股市开盘前，一度飙升150%。 由于昨天美股疲弱，收盘的时候AMSC“只”上涨了60%。

　　中、美、韩、俄四国于今年都宣称，成功合成超导材料，或是复现了常温常压超导材料。相信除了这四个国家之外，其他国家的研究团队也在跟进，这是议题火热，股票大涨的大热门话题。

　　更重要的是，这是不是真的？或是说，常温常压超导是可以实现于工业应用的科技？

　　所谓超导，最简单的形容是超级导电，导电功能特别好。这是指电流可以在某种材料，在特定温度下，以“零电阻”的形式通过。这种材料科学家称之为超导体。

　　1，电力输送：因为是零电阻，在远距离的电力输送上几乎没有电能耗损。这会引起全球电力网络的革命。

　　2，广泛应用于电能储能，将电能储存起来。同样的理由，因为零电阻，将电流导入超导体线圈，由于零电阻的特性，理论上电流可以无耗损地在超导体线圈不断循环，一直到需要的时候才将电流导出。

　　别的不说，单单是电力输送和电能储能，就是人类工业技术革命性的改变。一旦可以成功应用，全球电力基本设施会出现翻天覆地的变化，也会掀起全球电力基建的狂潮。

　　而电能储存也会为人类带来能源革命，新能源的应用将更为方便。 想想看，绿色能源中的风能发电和太阳能发电，一个很大的缺失是其“不可靠性”，和不可持续性，需要靠天吃饭。 阴雨天的时候无法进行太阳能发电。 没风的时候，也难以进行风力发电。

　　但是，如果经由超导体的革命性改变，可以将多余的风电和太阳能发电储存起来，等到需要的时候再从中取出电能。如此，就可以大力推广新能源的使用，因为电能储存不再是个问题。

　　但重点是，需要在室温、常压的状态下，具有超导现象的材料才能够为人类带来价值。否则将难以商用，难以普及化。

　　目前，具有超导显现的超导体，都是在非常低温之下，才会出现超导现象。在这之前，最高温度纪录是马克普朗克研究所的203K（-70°C），K是热力学温标，绝对零度（0°K）相当于-273.15℃（摄氏温度）。

　　-70°C这个温度还是太低了，要实际应用根本就不切实际，人们需要的是常温常压的超导体。

　　然而，7月22日，根据韩国某研究团队在arXiv网站发布的论文，该论文声称，其研究团队合成了全球第一个室温（常温）、常压超导体。

　　arXiv网站是一个收集物理学、数学、计算机科学、生物学、数理和经济学的论文预印本的网站，成立于1991年。这个网站是以上传的时间来证明论文的原创性，是属于文档收录网站。

　　韩国研究团队这项宣布是真的，还是假的？毕竟，韩国之前曾经出现过论文造假的情形。2005年，韩国科学家黄禹锡在干细胞的研究数据上造假。

　　不过，今年三月，美国某个研究团队宣称，在常温超导技术上出现巨大突破。对于美国方面的研究许多人也是半信半疑。

　　可是，在昨天8月1日，中美俄三国的实验室，在同一日复现出可以磁悬浮的LK-99晶体。中国方面是由华中科技大学团队，成功合成可以磁悬浮的LK-99“室温超导晶体”。这支团队还发布了一个视频。

　　美国方面是由泰吉量子公司发布消息称，该公司获得高于室温的第Ⅱ类超导体专利。 但是，这家公司并没有公布任何实验数据，尤其是与磁化、电阻等相关的实验数据。

　　虽然一些宣称做出常温超导体的公司，并没有发布实际的数据，但仍然令世人重新审视，这会不会是真的呢？真的出现了技术突破，可以在常温常压的状态下搞出超导体吗？

　　不过，我们还是得要等一下，让子弹飞一会儿。毕竟，要在常温常压的状态下出现“超导现象”，实在是太困难了。而中俄方面所谓的复现，也只是在磁悬浮方面，并没有零电阻这方面的说法。

　　就算有可能，那也只是停留在实验室阶段，距离商用化、工业化，还有一大段路程要走。

　　假设，常温常压超导材料真的可以商用化， 对当前的世界工业和大国格局会产生什么影响？这是非常重要的一点。

　　目前，这些宣称成功合成超导体的研究团队，没有公布完整的，有关材料的信息，因而无从得知其真实材料。

　　另外，美国泰吉量子公司和中国华中科技大学团队所宣称的磁悬浮的超导体，并没有揭露是否具备零电阻的特性。 所以，真的很难说目前的研究已经跨越了一大步，接近商业化和工业化的程度。

　　但我们还是可以预期，如果未来真的出现常温常压超导体，将为人类和世界格局带来什么改变？

　　其实， 不管是中美俄韩，或是哪一个国家在未来成功合成了超导体材料，都不可能长久独霸这个技术，可能只是领先个几年。就如同之前的几次工业革命一样，此项先进技术最终都会扩散开来，而不是为一国所独有。

　　也就是说，就算韩国在这一项领域领先，但由于韩国的工业能量不足以和其他大国相比，例如中国和美国。因此，韩国空有这样的技术没用，韩国无法垄断这样的技术。

　　再者，韩国的市场不够大，当革命性的常温常压超导体材料技术出来后，韩国也无法从而主导。

　　我们举韩国为例，只是提出一个例子来说明，像这样的先进技术，最终还是由大国主导。也就是市场够大，工业规模够大的大国来主导该项产业。

　　除非是世界大国完全不重视，或是“睡着了”，不去发展，否则，韩国也只能是这场游戏的参与者，不会是主导者。

　　第二点，常温常压超导体的可行性在目前，仍然无法完全证实。讲实际一点，一些国家、研究机构和企业，还不如继续尝试接近于常温、常压的超导体研究，看看是否可以用较为经济的成本，将之商业化。

　　事实上，中国几个超导相关企业，例如西部超导、西部材料、永鼎股份、法尔胜等，虽然都是跟超导体相关，却不是在室温超导。也虽然，这些股票于昨日也是上涨。

　　第三点，中国在新能源领域，和电网方面，已经处于全球领先地位。中国特高压电输电技术更是独步全球。

　　杨风推测，中国将会在传统能源技术、新能源技术、近于常温常压的超导体技术，和最终的常温常压超导体技术并进，逐步推进可实现的工业化和商业化。

　　1911年，荷兰物理学家海克·卡曼林·昂尼斯，他发现把汞冷却到-269°C时，电阻会突然消失，电子会在其中无阻碍地运动。

　　后来，他又注意到许多金属和合金，都具有与汞相类似的特性。 他将这种特殊的导电性能称之为“超导态”——这是人类首次发现超导现象的记录。

　　从1911年到今日，百多年来，各国科学家们不断投入研究，但始终无法真正地做出常温常压超导体。今年2023年也许是特殊的一年，一些国家的研究团队们，陆续发表常温常压超导体的报告。

　　然而，仍然不容我们乐观地认为，这就解决了问题，或是接近解决问题。距离常温常压超导体的问世，仍然有很长的路要走。甚至于，我们真不确定是否常温常压超导真的可行！

　　那么在此之前，就断然不能中断接近于常温、常压的超导体研究，因为这是比较接近于成功商业化的路径。

　　另外，今年全球有三大科技话题：核聚变、ChatGPT，以及现今的“室温超导”。在这三大领域似乎都迎来或多或少的技术突破。

　　任何世界大国，都不会在这三项领域停止前进。虽然中国眼前遭遇美国的芯片封锁，但相较于这三大领域，那也只是当前的困境，最终是无法困住中国的。

　　这也是为什么这几年，美国这么紧张的原因，因为美国眼见中国在高科技领域往前迈进，美国已经难以像过去那样，保持在全球科技上的领先。