arXiv网站论文截图。
B站截图。
韩国团队论文演示视频的截图。
近日,有科学家团队表示,他们发现了全球首个室温超导材料LK-99。一时间全球科学界沸腾。
室温超导到底是什么,真的实现了吗?将给我们带来哪些影响?或许新的“工业革命”就要从此开启。
什么是室温超导,材料获取堪比“炼丹”?
超导,是指某些材料电阻突然消失,电流通过时完全没有电阻的现象。目前发现的超导材料在极特殊的环境下才展现出超导特性,比如高压、高温或者低温,仅维持该环境成本就非常高,所以这次LK-99的室温常压超导性才会如此引发热议。
arXiv网站论文截图。
事情起源于7月22日,韩国量子能源研究中心公司相关研究团队通过两篇论文及视频方式,宣布在常压条件下,一种改性的铅磷灰石晶体(LK-99)能够在400K(127℃)以下表现为超导体。
一时间全球开始复现上述试验,因为该材料的合成需要长时间加热等,这个过程被不少网友调侃为“烧炉炼丹”。以中国为例,根据公开信息的不完全统计,北京航空航天大学、曲阜师范大学、华中科技大学等团队进行了复现实验。
华中科技大学团队在B站上传的视频显示,该“超导材料”比牙签还细小,堪比针尖,实验结果要靠显微镜观察,无论是磁铁的N级还是S级,该材料都对此呈现出斥性。该视频一度成为B站排行榜最高第1名的视频。
B站截图。
上述视频介绍,华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee(韩国科学家)等人获得的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。
但有意思的是,超导材料“炼制”的结果好像随机性很大。
例如,北京航空航天大学的研究团队表示,成功制备了LK-99材料,没有观察到磁悬浮现象和零电阻现象。东南大学孙悦团队6片样品中的1片样品观察到110K电阻降低,但没有测量到完全抗磁性,实验者推测样品中超导组分很低。
有没有可能实现,难点在哪?
常温超导到底有没有可能实现,难在哪?为何引无数科学家“竞折腰”。
8月2日,韩国超导学会宣布成立“LK-99验证委员会”,检验该成果的真实性。截至目前,学会根据两篇论文中提供的数据和已发布的视频,宣布LK-99不能被称为室温超导体。
北京大学物理学院教授肖池阶接受中新网采访时称,室温常压超导是物理学领域的圣杯,人类梦想之一,“在没违背物理学基本原理、没被确定证伪之前,需要大家带着梦想去探索,一切皆有可能。”据介绍,肖池阶的研究领域为磁约束热核聚变。
北京龙讯旷腾科技有限公司高级研究员周谐宇对中新网表示,室温超导在短期之内仍然是一座难以翻越的大山。最近大火的韩国室温超导材料LK-99目前并没有同时测出超导体两大特征,即零电阻和完全抗磁性的重复实验。
近日,“中科院物理所”公众号发文称,确实不好判断,不过真假并不难验证,按韩国作者的说法,最快三天就能制备出一批样品。
如上所述,目前公开的复刻的LK-99材料,有部分检测到抗磁性,但没有检测到室温常压下电阻为0的现象。
韩国团队论文演示视频的截图。
有媒体援引中国科学院高能物理研究所研究员徐庆金的话称,公众对室温超导高度关注,说明了大家对于科学话题的热情,这是令人高兴的地方。但有些自媒体过于“标题党”,夸大其词,严重误导了大家,室温超导是非常美好的,但实现也是艰难的。
一旦突破,将带来哪些应用?
虽然室温超导实现之路艰难,可一旦实现将给我们带来哪些影响呢?
肖池阶表示,很难全部列出,但常压室温超导技术实现工业应用以后,将大力促进磁约束热核聚变能源的工程可行性和经济可行性,而聚变能源利用将对人类文明产生重要影响,因此常压室温超导的重要性怎么强调都不为过。
中国移动首席科学家冯俊兰近日表示,室温超导如果实现,量子计算将有质的飞跃,进一步推动大模型的发展。
行业普遍认为,若室温超导实现,将对磁悬浮列车、无损输电、量子计算机、受控核聚变、医学成像等领域带来质的改变。
例如,受控核聚变需要极强的磁场将核聚变约束在一个小空间,而超导磁体能产生强大的磁场,室温超导体则进一步降低了能耗。
另外,室温超导完全的抗磁性,减少磁悬浮设备制冷的需求,使超导磁悬浮列车更容易实现。“磁悬浮列车普及后,以后通勤上班更有效率了。”有网友称。
图片来源:视觉中国
“科技日报”微信公号8月20日消息,8月13日,以色列卫生部病原体变异和进化实验室首席研究员谢伊·弗莱森在社交媒体发布消息称,该国实验室检测到一个“狂野”的新冠病毒样本,测序结果已经上传到国际新冠病毒基因组数据库。随后几天,丹麦、美国、英国的研究人员先后检测到几乎相同的病毒样本。此时,弗莱森感到,他们发现的是一个新的新冠病毒变异株,而且有可能就是新冠病毒的新一代变异株——“Pi”。
不过,由于世界卫生组织(WHO)还未将该变异株认定为“需要关注的变异株”,按照新冠病毒的命名规则,它还不能被称作“Pi”,而是被暂时命名为奥密克戎BA.2.86。
图片来源:视觉中国
四国出现社区传播
目前,全球共检测出6例感染BA.2.86变异株的病例,分布在以色列、丹麦、美国、英国四国,其中丹麦有3个病例,各国病例之间没有传染链上的联系。
谢伊·弗莱森在社交媒体发文指出,尽管已经发现的病例数较少,但其分布在三个大洲的四个国家,且均已经开始社区传播。同时,这些病例均在8月初出现,时间接近,这种地理分布和快速出现值得密切监测和调查。此外,这些样本之间的基因组非常接近,表明BA.2.86变异株出现的时间很短,可能不超过2至4周,但其已经在多个国家引起社区传播,因此推断该变异株可能具有较快的传播速度。
8月18日,英国卫生安全局发布对BA.2.86的初步评估,其观点与谢伊·弗莱森接近,其评估认为,尽管现有样本数量较少,但在仍在进行基因监测的多个国家、在没有旅行史的个体中迅速出现该变异株,表明已存在国际传播。世界各地的样本序列非常类似,可能表明其出现相对较新,且增长迅速。英国病例没有旅行史,表明英境内存在一定程度的社区传播,需要1至2周对英国的传播情况进行更完整地评估。
当前,全球许多国家已经取消病毒检测、测序等政策,放松病例报告等制度,大大加大了发现、监测和研究新变异株的难度。
突变数量创造纪录
BA.2.86,顾名思义,是从奥密克戎BA.2变异株进化而来。但与之前变异株不同的是,它的突变数量创造了纪录。
据美国弗雷德·哈奇癌症中心计算生物学专家杰西·布鲁姆等学者统计,在决定病毒侵犯人体细胞效率和抗原特性的刺突蛋白基因区内,BA.2.86变异株相比BA.2有33处变异,相比去年年底横扫美国的奥密克戎XBB.1.5有35处突变,相比目前正在形成优势流行的奥密克戎EG.5有24处突变,相比2019年底的最早发现的变异株有57处突变。
17日,由于其携带大量突变,WHO将BA.2.86列入“正在监测的变异株”,称“需要更多数据来了解这种新冠变异株及其传播程度”。
可能具备突出的逃逸能力
英国卫生安全局的评估指出,BA.2.86具有大量突变,与BA.2和当前流行的XBB衍生变异株有很大不同。尽管无法准确预测大量突变的综合效应,但已经有足够的信息可以预期BA.2.86变异株的抗原特征将发生显著变化。
杰西·布鲁姆研究指出,在BA.2.86相比BA.2的33处变异中,有17处变异可能导致抗体逃逸,在相比XBB.1.5的35处变异中,有13处变异可能导致抗体逃逸。BA.2.86的许多突变可以改变抗原特征,表明其是在较强抗体的选择下进化而来。
因此,尽管目前无法完全证实,但BA.2.86具有突出的免疫逃逸潜力。
专家酝酿以“Pi”命名
目前,社交媒体上的新冠病毒变异株追踪专家们已经初步达成一致,暂时将BA.2.86变异株称作“Pirola”——一颗小行星的名字。原因是如果WHO将BA.2.86升级为“需要关注的变异株”,按照相关命名规则,“Omicron(奥密克戎)”的下一个字母将为 “Pi”,如果跳过Pi就是Rho,而“Pirola”发音恰好为“Pi-Rho-La”。
据悉,提出这一命名的人是全球最早就奥密克戎变异株发出警告的学者之一、美国著名传染病建模专家威兰德,其解释称,BA.2.86变异株绝对应该被“独特对待”,这不是一个适度的演变,它与奥密克戎的区别太大了,因此他才提出用“Pirola”命名它,如果它升级为“需要关注的变异株”,就可以改名为“Pi”或“Rho”。
BA.2.86变异株的发现之一、谢伊·弗莱森也在社交媒体表示,尽管BA.2.86由BA.2进化而来,但它已经不属于奥密克戎,它与BA.2的差别就像BA.2与最先发现新冠变异株的差别。如果在未来一周,能在全球十个国家找到20个病例,他建议将其命名为“Pi”变异株。
【编者按】8月19日是第六个“中国医师节”。澎湃科技找到多位一线医生,向他们提问:什么是一个好医生应该具备的素养。有医生很调皮,在说了四个关键词后,用ChatGPT作了具体的诠释。澎湃科技希望通过这个小策划,给到公众医生视角下不一样的好医生画像。增加了解,才能弥合医患对立,相信绝大多数医生都是值得信任的。正如有医生说:善良应该是医生刻在骨子里的品质。
2023年8月19日是第六个“中国医师节”,今年节日主题是“勇担健康使命,铸就时代新功”。
近日,国务院学位委员会委员、国务院健康中国促进工作委员会专家张雁灵发文表示:“设立‘中国医师节’表达了广大人民群众对医生的充分肯定,营造了全社会尊医重卫的良好氛围。尊重医生就是尊重生命,因为生命无价,每个人只有一次。尊重医生就是尊重自己,因为每个人从出生到死亡一生都离不开医生的照护。”
“医生”这个职业,因为与生命深度相连而变得特殊,抗洪抢险、抗震救灾等无数困难时刻都少不了这些“逆行者”的背影,但在医疗反腐下,医疗行业也引来无数讨论。
究竟怎样才算一名好医生?对此,澎湃科技采访了10余位一线临床医生,这其中有经验丰富的主任医师,也有初出茅庐的住院医师。回忆起自己的职业生涯,不少医生表示,支撑自己的动力就是无数个“瞬间”:脊髓炎的患者能够抬腿了,脸上洋溢着笑容;利用业余时间给病人做B超检查,最初不熟练,一个病人要做一个多小时,但没有一个病人为此而抱怨……
采访中几乎所有医生都提到了一个词——“善良”,在他们看来,一个好医生,不仅需要过硬的专业素质,也需要一颗仁人之心。在众多职业中,医生或许是对道德门槛要求最高的职业,他们冷静地与死神赛跑,柔情地与患者共情,但这些穿梭于生死的人其实都是普通人。
在此借用上海市第十人民医院妇产科主任程忠平医生的话:“祝在全国各地的医生医师节快乐,祝愿你们今后能够学好仁学,用好仁术,怀着仁者之心为广大患者服务。”
以下是医生自述:
柳光宇:复旦大学附属肿瘤医院 乳腺外科主任医师
第一是专业素养,这永远是第一位的。专业素养不仅仅来源于这个理论知识,也就是说背书背得再好也没用,还要肯实践,肯下到临床的最前沿去接触病人、和病人沟通,了解疾病的真实情况。因此知识不仅仅是在书本上面,还要有举一反三的临床实践。
第二要有沟通能力,要会搞好医患关系。有些医生的临床技能非常好,但是跟病人的关系搞得很僵,这可能是由于他在和病人沟通上的技巧还不够。医生需要有一定的共情,要站在病人的角度去考虑问题,而不是一味地把病人当机器,当做操作的对象,应该把他当做一个人来看待。
第三要有奉献精神,要有一定的担当。尽管医疗工作是非常辛苦的,但在辛苦的工作之余,医生还是需要给公众科普一些健康知识,比如怎么去预防疾病。对于已经出院的病人,不论是外科还是内科,医生怎么样帮助病人康复?这些虽然不在我们医生的日常工作当中,但这同样是医生的本职工作。很多专科医生都已经有了非常高的年资,但他还依旧在基层做科普、做康复的宣教。我觉得如果具备这三个条件,那就是一个很好的医生。
医生也是人,也有七情六欲、家庭、生活。在某些程度上,在有些医疗领域中,一些不合规的方法应该早点杜绝,让医生更加理直气壮地拿着合法合理收入给病人更好地看病,这是最好的,就像欧美等医学相对更发达的国家那样。当然,美国在医疗体制上也有缺点,比如医疗费用过高,老百姓肯定承受不起,要一分为二看待这些问题,吸取它的优点。
社会呼唤善良的医生、好的医生,社会也有义务去保护我们的医生。比如,在当下医疗改革,特别是药品、医疗器械价格改革的风口浪尖上,不要陷我们医生于不义,相关医疗政策出台也要多考虑如何为医患矛盾降温。
其实在收入上也能反映出医生的职业价值。如果某个职业群体是高收入人群,那么他的专业知识、技能等肯定是社会最好的。让全社会都认为医生是最好的职业,这对医生是很有利的。现在大家只知道医生辛苦,但如果他有非常值得骄傲的收入,我认为全社会,包括医生自己也会很珍惜这份职业。
秦悦农:上海中医药大学附属龙华医院 中西医结合乳腺科主任医师
首先,作为一个医生必备的素质就是尊重生命。医者被认为是救死扶伤的职业,尤其是治疗心脑血管疾病以及恶性肿瘤的医生,因为这些疾病可能导致宿主失去生命。从职业生涯来说,我们应该在行医过程中尊重每一个生命,要尽心尽力地对待每一个患者,一点点失误,就可能让一个生命逝去。所以要以尊重生命的态度来对待病人,如履薄冰。
第二是遵从自然,造物主创造出的人体结构非常精妙。虽然人类可以做航空母舰、航天飞机,但无论航空母舰还是航天飞机,都有人类自己设计的图纸,但到目前为止,我们并没有破解每一个生命的图纸,所以要遵从自然。可能有些医生把整形手术做得非常好,可能会为了炫技而去做某件事情。从我的角度来说,我非常不愿意看到此类情况。因为我们目前并没有真正领悟造物主的精妙,所以对于一些整形技术,尤其是拆东墙补西墙的技术,我个人觉得并不适合。我们应该在遵从自然的情况下,把病人治疗得更好,而不是以一种炫技的方法对待患者。
第三是要尊重我们的前辈同道。因为前辈同道帮我们总结出了非常详实的数据。以前的病人和现在的病人都为后人提供了非常好的数据,这是目前所有诊疗指南出现的基础,而这些数据可能是前辈们付出了生命代价得到,医学就这样被推动着不断向前发展。
第四是我们要尊重每一个患者。医学没有绝对的标准答案,每个患者的情况不同,我们只能优先推荐标准化方案。但针对每个个体,还要制定个体化方案。一个好医生应该如实把掌握的现代医学知识分享给病人和家属,在他们理解的基础上,做出他们认为对自身最佳的方案,而不是直接帮病人做出他们的选择。举个例子,对于我们乳腺科医生来说,治疗过程中到底保留患者乳房还是不保留?哪个有利?治疗手段不同,病人心态也不同,应该让病人做出最利己的决断。
第五是需要有与时俱进的态度。包括我们要更新医学知识,要了解目前病人的状况。相比以前,病人的心态已经发生了非常大的变化。现在是互联网的时代,病人可以多渠道了解病情,就像那句话“有时治愈,常常帮助,总是安慰”,有时候病人需要医生盲目安慰,那么我们可以这样做。还有一些病人,他并不需要盲目安慰,而是希望知道自己真实的状况。甚至有些晚期肿瘤的病人,到了生命倒计时的时候,希望知道自己还有多少时间。我们需要了解病人真正的心理状况和需求,跟患者家人沟通。
我还想补充一点,目前大多数治疗由现代西医主导,其实中医也有其作用,但我们无法深刻剖析理解其原理,我认为在此时我们要做的是多看、多想、多问,不要轻易否定我们目前尚不知道的东西。在使用传统医学的过程中,更多的是向有经验的医生学习。无论中医西医,我们都需要向前辈学习,也承担着向后辈传授的任务。目前现代医学已经可以获得非常好的数据,传统医学也有非常值得挖掘的宝库,我们可以通过现在的一些设备来剖析更多有意义的事情。
徐金富:同济大学附属上海市肺科医院 呼吸与危重症医学科主任医师
第一点就是善良,善良真的应该在医生的骨子里,否则他很难做好一个医生。第二点就是同理心,医生要站在患者的角度去考虑问题,这个是非常关键的。第三点医生要有钻研精神,有归纳总结的能力。医生既要学习传统经验,同时要从经验里提炼、归纳、提升、创新,这样才能推动医学的进步。
程忠平:同济大学附属上海市第十人民医院 妇产科主任
我们都说医学是仁学,它的核心是“仁”字。平时我们说到的“医者仁心”,仁心仁术等等,都是这个层面的含义。何为“仁”?孔子曾经说过,“仁”从字面上可以解释为“达己先达人”,“乐己先乐人”,意思是要让自己进步和发展,就先得想到别人的进步和发展,要让自己开心和快乐,就先得想到别人的开心和快乐,这就是“仁”的字面解释。“仁心仁术”还有一个概念是帮助他人,意思是一个医生必须具备奉献的精神、要有博爱的胸怀、要心地善良、要帮助他人。医学是仁学,医生显然就是仁者。
一个仁者应该有什么素养?孔子曾经也说过:“仁者乐山,智者乐水”。大自然里有山有水,“山”代表着安静、安稳、稳重,“水”代表着变化、灵动、智慧。医生是仁者,医学是仁学,医术也是仁术。一个好的医生,必须具备山水的情怀,像山一样的安静,像水一样的灵动、智慧,这样才能把医学学好,把医术用好,才能够帮助更多的患者。这就是我对医生、医学、医术的理解。
在当下的社会,信息汹涌澎湃,商品化、市场化是当下的大背景。一个医生如果能够安分守己,坚持一份像山一样稳重的、安静的心,是非常不容易的。
在此,祝全国各地的医生医师节快乐,祝愿你们今后能够学好仁学,用好仁术,怀着仁者之心为广大患者服务。
罗哲:复旦大学附属中山医院 心脏重症监护中心主任
1、敬畏生命;2、奉献; 3、担当;4、真诚。具体来说:
敬畏生命:好医生一定对生命充满尊重和珍视。他们理解每个患者都是独特的个体,这种心态促使他们在诊断和治疗过程中始终将患者的安全和福祉放在首位。
奉献:好医生愿意为患者的健康和康复付出时间和精力。他们追求卓越,不仅在临床工作中展现出高水平的专业技能,还在持续学习和更新医学知识方面保持奉献精神,他们明白自己的使命是为了他人的福祉而努力。
担当:好医生具备强烈的责任感和担当精神。无论是在制定治疗方案还是面对突发状况时,他们都能够果断地采取行动,并承担起自己的责任。他们愿意为自己的选择和行为负责,并努力追求最佳的医疗结果。
真诚:好医生会与患者之间建立真诚而平等的沟通关系。他们倾听患者的需求和顾虑,同时向患者提供真实、明确的信息。这种真诚的交流有助于建立信任,让患者更有信心地接受治疗建议。
这些素质相互交织,共同构成了一个好医生所应具备的核心特质。具有这些特质的医生不仅专业优秀,也具备着充分的人文精神。
陆钦池:上海交通大学医学院附属仁济医院 神经内科主任医师
我觉得一个好医生,首先要恪守自己的医者使命,与此同时,具备人文关怀精神也十分重要。我举两个例子。第一个是在疫情以后,睡眠障碍的病人骤然增多。表面上是睡眠的障碍,但十有八九是精神和心理层面的困扰。如果医生不花一点时间,是很难治好这样的病人的。第二个是我自己经常面对一些将要离去的病人,家属通常是束手无策,非常焦虑的。这种情况下,我经常会给家属一些帮助病人善终的建议。我们要认识到科技的局限,对于现代医学无法治愈的末期病人,要进行临终关怀,使其能够得到善终。
林元龙:深圳市第三人民医院 感染科副主任医师
我认为好的医生应该要有悲天悯人的菩萨心肠,踏实肯干的耕牛精神,以及胆大心细的匠人精神。重视宣传,向公众科普日常保健,提醒和教育公众注重自己的健康也很重要。
我一直觉得当医生很值得。这个职业让我可以提前认识生死,也提前成长,我们在促进他人生命的健康的同时,自己的生命也在成长。作为医生,我们总是偶尔治愈,偶尔起死回生,时而会有激情,但是时间久了,成就感其实越来越少,更多看到和体会到的是生命的无奈,生命的无常,也因此而萌生出对生命的敬重。
我更加愿意承认医者的觉醒、无奈,以及医者的平凡,医生也是普通人。好的医生是以平凡之躯,平凡之心,去从事不平凡的事业。
佘君:复旦大学附属中山医院 呼吸内科副主任医师
要成为一名好医生,需要做到:1、博爱;2、敬畏;3、厚积薄发;4、激情;5、人文素养。
博爱:用爱关怀,用心倾听,时时给予帮助。以慈悲之心对待每位患者,用所学之识惠及每一位患者,保持至善之心。
敬畏:健康所系,生命所托。珍爱生命,更要敬畏生命。富有同情心、尊重和关心患者。对生命的敷衍,是道德底线崩塌。
厚积薄发:充实知识储备,确保知识和技得到更新,由量变到质变。拓展知识视野,完善知识结构,精通业务知识和专业技能。
激情:不断去研究和探索,才会有进步,不进则退。积极地发挥主观能动性,主动地去创造。要勇于发现和提出问题,并善于创造性地分析和解决问题。
人文素养:医学具有自然科学和社会科学双重属性。人的健康与疾病不仅是自然科学范畴,还涉及社会科学、人文科学等。提高专业知识和技能的同时,还需要掌握更广泛的人文社科知识,提高人文素养。
王兴:上海交通大学医学院附属第一人民医院 胸外科主治医师
不敢自称一名好医生,但一路走来的过程,让自己认识了许多优秀的同事和师长,因此在我心中,一名好医生应该有三个基本特质——第一,对自己技术要求是无止境的,“活儿好”应该是一个医生的骄傲;第二,心里有恐惧,但是不畏惧,怕的多说明经历的多,不畏惧代表解决方案更多,这个时候的医生已经经历了“初生牛犊”的过程,逐渐成熟;第三,给病人的决策方案是综合的、冷静的、可信服的,医生的情绪价值不该是单纯的“对你好”,而是有魅力的“为你好”。
唐一麟:复旦大学附属华山医院 神经内科主治医师
当医生需要医学专业技术和人文精神充分融合。在进入医学学习开始,就需要有能“吃苦”的精神。医学生在大学学习,就像换一个地方继续上“高中”,课业比较多,学制时间比较长。从本科,到硕士、博士,医海浩瀚,我们需要不断地学习医学知识,打下扎实的医学基础。从博士毕业规培,到成为一名正式的医生后,我们仍然需要不断地更新医学知识,累积临床经验。
人们常说,十年磨一剑。一个好的医生,往往是二十年,三十年磨一剑。这个过程很辛苦,一定要学会“吃苦”,耐得住寂寞,坚持不懈。有过硬的专业技术,才是成为一个好医生的基础。
医学的直接服务对象是人,而不是单一的某种疾病。各种医学技术设备的发展,有时候会淡化患者的体验,因此医学需要人文关怀,我们要有发自内心的、有温度的同理心。在神经科,特别是对于一些神经退行性疾病患者,往往无法实现治愈。这个时候,我们需要倾听患者的需求,伸出援手,尽可能地提高他们的生活质量。人们常说,随着ChatGPT(由 OpenAI 开发的聊天机器人)、AI(人工智能)的发展,医学的专业技术在未来可能被取代。但是,人文精神很难被取代,这在医疗工作中弥足珍贵。
让我觉得当医生很值得的,其实都是一些瞬间。比如脊髓炎的患者能够抬腿了,脸上洋溢着笑容;住了几个月的自身免疫性脑炎患者,前期一直昏迷,某天下午突然恢复意识可以点头了,家属激动地握住我的手,表示感谢;过年那天的门诊只是早一点到,有个老先生在看完病后就连连致谢,高兴地说可以早点买菜回家给女儿煮团圆饭。这些都是一个个平凡的瞬间,但我觉得无比幸福,这也是我继续“吃苦”的动力。
我的专业是神经内科,主要从事对运动障碍疾病的诊治,比如帕金森病。帕金森病患者常常行动不便,随着病程的延长,患者越来越难面对面得到医生的帮助。因此我们团队会经常使用线上的管理平台(完全公益的帕为App)与患者交流。
令人感动的是,去年疫情的时候,很多患者会在此平台上留言,他们非常关心我们,鼓励我们战胜疫情。比如其中有两条留言是这样写的:
“我最近都是按时服药,运动状态都很好,请您放心!新冠一定要多多保重。”
“凌晨四点还收到您的回复,感恩感谢感动。请您注意休息,一定要保重身体。这个信息不用回复,您辛苦了。”
我们初步统计了一下,从平台上线到现在, 7年以来收到的感谢一共达到了21969次。每一次感谢都是对我们的肯定,让我们觉得一切的努力都很值得。
祁宁:复旦大学附属华东医院 血管外科主治医师
不同的时代对医生有不同的要求,不同的社会文化、经济体系,也对医生扮演的角色有不同的要求,我自己随着做医生阶段的不同,也对医生这个职业有了不同的理解。
目前来说,我觉得医生是一个具有专业知识和专业技能,立足于助人的职业。通俗地讲,医生要能够看病,能够在现有条件下用最合理的方法帮病人恢复健康。第二,我觉得“发心”很重要。我记得以前一个老师说过,一个医生真的在病人身上花心思,病人是能够感觉得到的。拿我自己举例子,我会利用业余时间给病人做B超检查,刚开始不熟练,一个病人要做一个多小时。但没有一个病人为此而抱怨,因为他们觉得医生是在用心对待他。发心,也保证了医生在面临一些选择的时候,会做出对病人有益的选择。
不过我并不认同医生应该完全牺牲自我,只谈奉献的观点,这有点虚假,是一种道德绑架。成为好的医生,一定是因为在治疗病人的过程当中收获了自己的满足,这种满足也许是对自我价值的肯定,也可能是在对某一个技术、某一个问题的不停琢磨中,从术的层面触及了道的层面。
能做到精湛的技术和良好的发心,已经是非常好的医生了。如果要求再高一点,那么就应该在继承前辈的经验技术,学习国际国内同行的指南共识之后,对现有的方案和现有的器械进行改良和创新,把原来不能治的病变成有方案可循的病,把原来不好做的手术变成容易做的手术。也许花自己的一生,把医学治疗的边界往前推进一点点,就是一个好医生的目标。
吕卓辰:上海交通大学医学院附属瑞金医院 麻醉科主治医师
在我看来,如何才算是一名好医生呢?首先,需要具备心存敬畏的专业精神和专业素养,在理性与感性之间平衡好自己的同理心,以精湛的医术为患者解决病痛,也懂得何时该继续,何时该停止。其次,需要具备持续的学习能力和成长能力,持续更新知识,敢于质疑,跨出经验医学的范畴,探索医学全新的边界。最后,无论身处多么优秀的大平台,都需要用同等程度或更进一步的专业能力、学习能力、抗压能力、身体素质等,不断进步。
陈信达:上海交通大学医学院附属仁济医院 普外科住院医师
作为一个还年轻的住院医师,我还处于行医生涯的学习积累阶段,只能从一个初学者的角度来表达我对一名好医生的理解。
好医生一定具备过硬的专业水准,比如作为一名外科医生,这名患者是否该做手术,该选怎样的术式,术中的突发情况怎样处理,术后的转归等一系列过程,都应了然于胸,确保对患者来说,每个环节都是相对最优的选择。医疗是一个复杂且长期的过程,一名好的医生应该要能完成全病程治疗。
另一方面是让患者信任你,这不仅需要你有专业知识,同时也需要你传达专业知识的能力。患者不是专业人士,患者不清楚你选择治疗方式的原理和目的,在这种“盲目”的境况下,好医生应当让患者心有所安,与医生相互理解。
还有就是一视同仁的心,生命没有高低贵贱,医生不仅是一份拿工资的工作,好的医生应有一份终身奋斗的目标,我的理解是用自己的专业知识投身救死扶伤的工作。
黑龙江大学 视觉中国 资料图
黑龙江大学 视觉中国 资料图
未经实验室负责人同意就发表了论文,黑龙江大学化学化工与材料学院研究人员作为通讯作者的一篇研究论文被主动撤回。
8月21日,英国皇家化学学会出版的同行评审的国际学术期刊《化学通讯》(Chemical Communications)在线发表撤回声明称,因指导相关研究的首席研究员(PI)完全不知情或未经其同意的情况下提交和发表了一篇论文,目前,著者要求撤回涉事论文。《化学通讯》执行编辑理查德-凯利(Richard Kelly)同意撤稿。
前述论文的通讯作者是吴昊,其署名单位是黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室。
该论文的另一署名作者是Yuting Luan,其署名单位是哈尔滨学院食品工程学院。
23日,澎湃科技致电黑龙江大学化学与材料科学学院和哈尔滨学院食品工程学院,未获有效回复。
公开资料显示,吴昊,系黑龙江大学2016级无机化学专业博士研究生,目前系黑龙江大学化学化工与材料学院教师,主要从事功能配合物与纳米复合新材料的设计制备、组分与结构调控及其在气体/电化学传感、电催化领域应用的研究。
涉事论文的标题是《通过碳缺陷和杂原子之间的协同作用在缺陷纳米碳上实现近铂制氢》(Achieving near-Pt hydrogen production on defect nanocarbon via the synergy between carbon defects and heteroatoms),于2023年1月20日在线发表。该论文称,通过实验和理论首次揭示了空位缺陷和磷掺杂对纳米碳析氢反应(HER,Hydrogen Evolution Reaction,氢还原反应)的协同作用,制备的催化剂显示出接近无金属催化剂中的佼佼者——铂的HER活性。
但由于未获得实验室负责人的批准而发表论文,前述论文在发表7个月后被通讯作者吴昊等人主动撤回。
涉事论文的链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/CC/D2CC06895H
撤回声明的链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/CC/D3CC90275G
8月15日,国家卫生健康委就全国医药领域腐败问题集中整治工作发布有关问答。图片来源:人民日报健康客户端
“无论是企业或医院发起一场学术会议,还是专家在面对学术会议邀请时,判断其是否合规,都可以从会议的真实性、合法性、合规性、合理性和价值性上来进行准备和考虑。”8月21日,就如何开展规范学术会议这一话题,医药合规律师、北京至瑾律师事务所主任李岑岩向人民日报健康客户端记者表示。
8月15日,国家卫生健康委就全国医药领域腐败问题集中整治工作发布有关问答,其中提到“需要整治的是那些无中生有、编造虚假学术会议的名头,进行违法违规利益输送,或者违规将学术会议赞助费私分的不法行为”,而“规范开展的学术会议和正常医学活动是要大力支持、积极鼓励的”。不过据了解,目前,对于“正规的学术会议”的定义还属于模糊地带,尚无明确定义。
如何开展规范的学术会议,人民日报健康客户端记者采访了多位业内专家及律师进行解答。
8月15日,国家卫生健康委就全国医药领域腐败问题集中整治工作发布有关问答。图片来源:人民日报健康客户端
“此前举办学术会议时,由于常常存在诸如立项审批文件不全面和企业内部管理流程缺失等问题,就会造成资源的浪费并给隐蔽性利益输送留下了操作空间。” 李岑岩解释。
对于今后学术会议的合规化建设,多位业内专家及律师也向记者表达了具体建议。
李岑岩律师认为,无论是受到学术会议邀请的专家还是学术会议的主办方,都可以从“五性”——真实性、合法性、合规性、合理性及价值性对一场学术会议是否规范进行评估。
“首先作为主办方,在发起一场学术会议时,需要具有合法依据。比如是否符合《药品管理法》《医疗器械监督管理条例》《医药代表备案管理办法》的有关规定,以及是否具有完整的科研立项报告等材料。其次,学术会议本身也要具有一定的价值性,而不是为了打着会议的幌子进行隐蔽性利益输送。这背后就需要有立项的申请文件及其审批流程进行佐证。相应的,作为收到邀请的专家,也可以要求主办方提供前述材料进行‘留痕’,并将相关协议和打款记录进行备案,不能仅凭一纸邀请就作为全部凭证。”
“如果以上内容主办方和受邀请方都能严格执行,就可以基本保证学术会议的合规。同时,通过打款记录也可以对企业和专家双方是否进行依法纳税进行追溯。”
北京一家医院的业务院长在与人民日报健康客户端记者交流时表示,建议审计部门和纪检部门通过加强对学术会议资助和立项工作的监督检查,对其进行一定约束。
北京市鑫诺律师事务所律师赵晓林则建议:“可以从会议举办地点、会议形式、食宿标准、讲课报酬等方面进行一定的限制要求,也可以考虑增加一些监督措施,如设置投诉、举报途径等等。”
而对于由于目前学术会议的举办方其内控流程不够严格所导致的不规范问题,李岑岩表示,今后医药学术会议的内部需要建立一套完整的学术会议管理体系,不仅可以对会议的审批、执行、财税路径是否合理合规进行监督检查,也可以更好地进行风险管理及合作伙伴遴选。“比如在药品上市许可持有人(MAH)内设立医药医疗企业首席合规官职务,或者由学术推广部门或科研部门的负责人经过培训、职业能力建设和认证,称为首席学术官,对项目的‘五性’进行把关。”
一位省级心理咨询师协会会长也向人民日报健康客户端记者表示,除了研究,学术交流同样重要。“学术会议可以让前沿的医疗器械、药物以及诊疗技术更快更好地推广和普及开来,医疗领域的专业人士知晓掌握后,再运用到实际治疗中,这是对每位患者都能产生利好的事情。”
北京大学数学科学学院、统计科学中心讲席教授、博士生导师丁剑。
40多分钟的采访里,北京大学数学科学学院教授丁剑和聆听他的记者们都多次笑出声。
一位旁听的工作人员说:丁剑应该很会讲课。
的确,穿着衬衫、牛仔裤、运动鞋,戴着眼镜的丁剑,年轻、坦诚、直率、幽默。他刚刚做完一场报告。
这是7月25日上午、浦江基础科学发展论坛的第二天,上海市黄浦区科学会堂的“院士之家”内的一幕。整场论坛将持续三天,来自国内外的院士、多位菲尔兹奖得主等顶尖科学家共同探讨“基础科学的现状与未来”。
在采访的结尾,丁剑给出了整场交流中最生动的一个比喻。他说,“我们做的工作应该像是在整个足球(赛)场上面,完成了某次传球。”
北京大学数学科学学院、统计科学中心讲席教授、博士生导师丁剑。
“最顶尖”的起跑线
数学,尤其是高阶的数学研究,是纯粹的智力游戏吗?
丁剑表示,“我不认为我们对待数学的态度和一个学生对待数学的态度有本质的不同。你可以把它看作一个游戏,但是这个游戏不是我们通常的游戏——魔兽争霸或者什么游戏……我们更希望理解的不是你设置了一个迷宫,然后我要找到一条出路……我们需要理解的是自然就存在的那些谜题……这个世界本身的规律,是我们需要去理解的。”
对于什么人适合进行数学研究,丁剑说,“我是这么理解的,对数学的感觉和理解低于某一个水平,可能确实不是适合把数学当做一个职业。如果是这样的情况,你就把数学当做一个工具,大家创造了什么,你拿去用就好了……在超过这个水平以后,勤奋和努力就变得非常有意义了,运气也是很重要的……你要是完全没有积累,哪怕你在一个正确的时间做了一个正确的问题,你也得不到一个正确的答案。”
2023年6月21日,北京大学统计科学中心发布消息称,北京大学数学科学学院、统计科学中心丁剑教授因其在概率论和统计物理方面的出色工作受邀,将在1年后举行的2024年度国际数学物理大会(ICMP2024)上作一小时大会报告,这是ICMP举办50多年来国内学者首次被邀请作大会报告。
但丁剑高考时第四志愿才是数学,他曾说,“当时看起来是个前途一般的专业”,“踩着分数线上了北大,进入信息管理与信息系统专业”,大二转去数学学院,希望“曲线救国”——在研究生阶段转去计算机专业。
2006年,丁剑从北京大学数学科学学院获得学士学位,2011年获美国加州大学伯克利分校博士学位;曾任美国芝加哥大学统计系助理教授、副教授,宾西法尼亚大学Gilbert Helman讲席教授、统计与数据科学系教授。
2022年1月,丁剑全职回国,担任北京大学数学科学学院、统计科学中心讲席教授、博士生导师。
丁剑表示,”我没有办法告诉你宾大(美国宾夕法尼亚大学)学生和北大学生的差异,但我可以告诉你10年前北大学生和现在的差异。”“我觉得现在的小孩挺强的。”“我们念书的时候,北大已经开始鼓励学生去自由探索一些——‘本科生科研’。但那时候还是比较小规模,而且我觉得真正能做出原创性成果的不算太多。但现在看我们的学生,本科生能做出原创性成果的,已经大有人在。”
丁剑曾说过,如果说,考试是老师和学生斗智斗勇,那么,做研究,就是老师与学生组队“打怪升级”。
25日,他表示,“我最希望的是,学生在经过我的帮助之后,有一部分比我厉害。”“教育的意义,很多时候应该是看增量,看学生到底进步了多少,成长了多少。”“北大每年都会有一些学生学习概率论,可能他们都会比我好……很有可能在北大是这样的情况,因为他们现在确实挺强的……我只能一边鼓励他们,帮助他们超过我,一边要把自己弄得更好一点,提高他们超过我的难度(系数),使得他们把我按在地上‘摩擦’的难度系数稍微大一点。”
丁剑说,“今天一定要在国外念一个博士学位才能做最好的研究?我不认同。”“并不是一定要有一个哈佛的博士学位才能做得好(数学研究)。”“我们正在尽最大的努力,让我们的研究生、博士生能够跟世界最顶尖的大学的博士生和研究生有同样的起跑线,这点我们能做到,至少正在努力。”
潜移默化的“火花”
丁剑表示,浦江基础科学发展论坛的报告人涵盖数学、物理、计算机等领域,“我研究的方向是概率论,我关心的是概率论跟理论计算机,还有统计物理相关的一些问题”,“跟小同行交流,大家的思维方式和考虑的问题都比较同质化,所以经常会能够有启发,但是这种启发可能就没有那么大”,“但是大同行他们做的东西我可能是完全不知道的,比如说如果我去听报告,我听到一个数论的某个定理,觉得很有用,跟我做的东西能联系起来,如果这件事情发生了,可能说这会是一个比较大的进展,甚至接下来好几年都可能围绕这个东西接着做一些好的工作。”
“跟大同行擦出火花确实不是那么容易”,“还有一些火花是我今天意识不到的”,“我相信是有的。”丁剑说。
在交流中,丁剑还提到“有品味的研究”。他说,首先这是一个主观判断,每个人有不同的评判标准。他喜欢陈述简洁的数学问题,“(比如)为什么哥德巴赫猜想那么深入人心?几句话就能说清楚,大家都能明白,但是又做不动,看上去就非常深刻,陈述起来很简洁。”
“(但)一代人研究品味的提高,并不是听一个报告、两个报告,或者今天来了位专家,跟你说了10句话,就把你的人生观重新‘染过’了。不是这样。但如果不断地有很顶尖的人来跟我们交流,整个研究品味还是会有一些潜移默化的影响。”丁剑说。
对于顶尖学者,丁剑也有自己的看法。他表示,“我们所希望的顶尖学者,是ta当前做的学问是最前沿的,对我们最有启发性的。比如说有些年轻人刚毕业没多久,可能还没有获得很多很大的荣誉,但他确实在研究上我们认为是顶尖学者,因为在那个方向上他就是做得最好的。”
此外,有记者问,“‘获得戴维逊奖,主要是合作完成的random k-SAT问题’,其中的术语很专业,但也很难懂,你是否期待自己的研究工作或成果被大众知晓和理解?”
丁剑表示,“谁都希望(hope),对吧?但是我没有这种期望(expect)。因为最后能被大家知晓的很有可能是‘临门一脚’——最后把某个大的问题解决了。对于我们绝大多数从事数学研究的人而言,我们做的工作应该像是在整个足球(赛)场上面,完成了某次传球,这个是不需要让大众知道的。(如果)你跟大众去解释,‘我传了一个球传给他了,传得非常漂亮’,可能没人有那么多耐心去听你这些小的‘传球’。”
按照新文章的观点,宇宙可能根本不是由分开的部分组成,而是一个单一的量子物体。
按照新文章的观点,宇宙可能根本不是由分开的部分组成,而是一个单一的量子物体。
身处天地之间,每每仰观俯察,“宇宙是什么”这一问题往往会在脑海中浮现。事实上,在漫长的历史中,人们经常对此问题进行思考,对这一问题的认识也经历了一个复杂的演变过程。
近日,《新科学家》周刊刊发题为《对现实的重新思考:整个宇宙会不会就是一个量子单体》的文章,为我们提供了上述问题的一个可能答案——宇宙或许是一个巨大且特别的量子。
按照这篇文章的观点,宇宙可能根本不是由分开的部分组成,而是一个单一的量子物体。7月24日,有关专家对记者坦言,如果真的找到证据来支持这一想法,可能将彻底改变人类思考宇宙的方式。
人类宇宙观经历漫长演变过程
中国科学技术大学物理学院天文学系博士马潇汉介绍,在远古时期,古代埃及人认为宇宙是以天为盒盖、以地为盒底的大盒子,盒子中央是尼罗河;古代印度人则认为世界是驮在几只大象上的平板,而大象则站在巨大的龟背上;“天圆地方说”则是我国古人对宇宙的初步解释。
随着人类的进一步观测和探索,宇宙的轮廓逐渐清晰起来。在西方科学界,物理学者对宇宙的描述经历了从“地心说”到“日心说”,从太阳系到银河系再到整个宇宙的演变过程。而中国古代也相继出现过盖天说、浑天说、宣夜说三大宇宙模型。
“从现代科学来讲,宇宙本质上就是时间和空间的集合体。”马潇汉表示,“在这个时空当中,包括人类自身在内的各种物质,都是作为宇宙的一部分而存在。”
现代科学明确了宇宙的本质,那么我们又该如何理解宇宙的运行方式?换言之,人类该用什么样的视角理解宇宙呢?
多数近代物理学家倾向于以还原论的视角理解宇宙。马潇汉指出,在还原论视角下,物质最终都是由夸克等基本粒子构成的。科学家们可以理解构成宇宙的基本粒子的性质,并借此推断出宇宙的性质。在这种视角下,既然宇宙万物都是由不可再分的物质粒子堆砌而成,那只要找出构成宇宙的基本粒子,再通过分析、归纳等方式,就可以还原出宇宙存在的真相。
德国理论物理学家海因里希·帕斯将这一过程形象地比喻为俄罗斯套娃。“我们不需要知道这个套娃里有没有更小的套娃,而只需要关注到揭开的这一层套娃,并用这一层套娃的理论在一定程度上解释物理世界。”帕斯说。
乍一看,还原论似乎为科学家们理解宇宙提供了一种简单有效的方式。然而,这种方式却并不完美。
在还原论的指导下,科学家们建立了粒子物理学,并试图构建出一个模型来解释宇宙中所有的现象,这个模型被称为“标准模型”。该模型归纳了61种基本粒子,但是这61种基本粒子只占宇宙的5%。“剩下的95%是无法用还原论解释的,这之中就包括约70%的暗能量和25%的暗物质。”马潇汉指出。换言之,还原论指导下的“标准模型”并不完善,这就促使科学家们提出一种更加完善的模型,将宇宙中所有的物质和现象纳入。
中国科学院高能物理研究所研究员、环形正负电子对撞机(CEPC)加速器负责人高杰对此深有同感。他曾表示,到目前为止,人类只认识了宇宙的很小一部分。其中很大一部分——暗物质和暗能量,还停留在科学家的预测阶段,尚需通过实验手段进行验证。
量子理论为宇宙探索提供新视角
高杰认为,研究暗物质等问题需要将描述微观世界的粒子物理与描述宇观世界(即包括星团、星系、星系团、超星系团、总星系以及遍布于宇宙空间的射线和引力场所构成的物质系统)的宇宙学相结合。量子理论在宇宙学中的引入为宇宙学研究提供了新的研究思路和理论框架,能够解释之前粒子物理学无法解释的问题。马潇汉表示,物理学家常用彩虹来比喻粒子物理学和量子物理学之间的对应关系。在彩虹中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色是肉眼可见的,而彩虹中紫色以上的区域(即紫外区)和红色以下的区域(即红外区)是肉眼不可见的。可见光部分相当于粒子物理标准模型适用的领域,而粒子物理标准模型之外的“红外区和紫外区”则需要通过新思路,即结合量子力学和引力来解释。
随着研究的深入,物理学家发现,极大的宇宙和极小的微粒之间存在不可分割的联系,而这种联系目前只能用量子理论来进行说明。
科学家们猜测,这种现象可能是量子纠缠导致的。量子纠缠通常被描述为量子体之间的关联,这种关联性证明了纠缠的量子系统不能被理解为是由某些部分构成的,它们就是同一的整体。若该理论成立,这也就意味着宇宙不同能量级实际上是同一的,宇宙万物就不是由逐级变小的部分组成,整个宇宙是一个“单一、不可分割的量子体”。
一沙一世界,世界亦尘埃。“其实对于‘单一量子体’这一概念,科学界还没有形成严谨统一的术语。”马潇汉指出,目前“单一量子体”这一猜想仍停留在科学哲学层面,科学家对于宇宙未知部分的探索仍在继续。要想将这一猜想以更精确的方式表达出来,还需要更多观测和理论方面的努力。
在不久的将来,如果科学家能够找到证据证明量子纠缠适用于整个宇宙,那么人类过往的宇宙观可能会被颠覆。人类可能需要从新的视角——宇宙作为一个纠缠联系的单一量子整体——来理解和认识宇宙。
在求知欲和好奇心的驱使下,从千百年前的仰望星空开始,到如今在科学观测和理论指导下理解宇宙,人类从未停下对宇宙探索的脚步。随着文明和科技的进步,人类最终将揭开层层面纱,将宇宙的真实面貌越来越清晰地呈现出来。
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与宇宙起源相关的有趣理论
宇宙起源这个话题一直吸引着众多科学家孜孜不倦地探索。虽然科学家们对宇宙究竟是怎么起源的尚无定论,但有几种假说或许能为揭示这个谜团提供线索。
关于宇宙起源,最流行的假说可能就是“宇宙大爆炸”了。该假说认为,宇宙应该是诞生于137亿年前的一次大爆炸。宇宙在最初的时候只是一个能量奇点,这个奇点不占用任何空间,但它却被科学家们认为集合了宇宙中所有的物质和能量。在奇点发生爆炸的一瞬间,所有的物质和能量被释放了出来,而现如今宇宙中的物质粒子都是在宇宙大爆炸之后4分钟内形成的。直到宇宙大爆炸后的38万年,宇宙温度才下降到3000摄氏度左右,而宇宙也从粒子粥一样的混沌状态变得透明,光子开始在宇宙中穿梭,原子结构得以形成。
爱因斯坦的广义相对论预言了白洞的存在。白洞是一种性质正好与黑洞相反的特殊天体,它是宇宙中的喷射源,可以向外部区域喷射物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。聚集在白洞内的物质,只可以经边界向外运动,而不能反向运动。一些科学家认为,白洞通过虫洞与黑洞相连接,把黑洞“吃”进去的物质再“吐”出来。我们的宇宙可能就起源于一次白洞喷射。
还有科学家认为,也许宇宙本身就是一个循环。宇宙在发生大爆炸后会不断膨胀,但当它膨胀到一个临界点、无法继续膨胀时,就会向内坍塌,直至再次形成一个奇点、再次发生爆炸。
(原标题《“宇宙是什么”再添新猜想 新构想认为宇宙或是一个巨大且特别的量子》)
第一篇韩国室温超导材料论文中展示的LK-99材料(右上)。
“炼制”LK-99的材料的方法。
“部分悬浮”的LK-99(下)。
27日,中国科学院物理研究所微信公众号回复相关留言称,“目前没有完成相关实验的消息。”
主要从事高温超导材料和物理问题研究的南京大学物理学院教授闻海虎。
一个磁性材料立方体悬浮在超导体上方。美国橡树岭国家实验室 图
第一篇韩国室温超导材料论文中展示的LK-99材料(右上)。
就近日人们热议的“若真立即能拿诺奖的‘韩国室温超导材料LK-99论文’”,7月28日,南京大学物理学院教授闻海虎接受采访的时候向澎湃科技表示,“真的很热闹,但也不奇怪的,因为这个事情很重要。”“大部分(热议)人都不是做超导的。”“我们仔细分析了他们的数据,从三个方面——电阻、磁化和所谓的磁悬浮,都不足以说明它是超导现象(材料)。”“我们判断(它所谓的超导)极有可能是个假象。”
主要从事高温超导材料和物理问题研究的南京大学物理学院教授闻海虎。
对于重复实验,闻海虎表示,“其实我们都不想做,因为我们判断它不像超导,后来也派了一个同学在做着。国际上很多组都在重复。凭我们的经验看,(目前论文公布的数据)不足以说明它是超导。”
是否真的存在一种材料能够在常温常压下进入超导状态?
闻海虎表示,不排除存在。“但是这是很远大的一个目标,至于在我们有生之年能不能看见,不知道。所以现在韩国的结果出来,大家都很兴奋。如果是真的,大家都很高兴。但是目前的证据不足以证明它是超导材料。”
对于网传中国科学院物理研究所复现了前述韩国科研论文的结果,闻海虎表示,目前没看见结果,即便是复现,也不能说明它是超导材料,除非判断超导的证据非常明确。“这个材料很容易(重复做出来)做到,我估计两三天以后,比如下个星期,很多组都做出来(结果)了,(然后)马上就能够判断是不是超导的。”
27日,中国科学院物理研究所微信公众号回复相关留言称,“目前没有完成相关实验的消息,请以公开发表的论文为准。”
立即能拿诺贝尔奖的世界首个室温常压超导材料?
7月22日7时51分,一篇题为《首个室温常压超导体》(The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor)的研究文章在预印本网站arXiv上公开。
该论文由韩国高丽大学教授权永万(Young-Wan Kwon)上传。
该论文的第一作者Sukbae Lee与第二作者金智勋(Ji-Hoon Kim)均为韩国量子能源研究中心(Quantum Energy Research Centre)的研究人员,但该公司的官网目前因访问人次过多被封锁。
权永万是前述论文的第三作者。
“我们在世界上首次成功合成了在常压下工作的室温超导体(Tc≥400 K,127℃),其结构为改性铅磷灰石(LK-99)。”前述文章称,“临界温度 (Tc)、零电阻率、临界电流 (Ic)、临界磁场 (Hc) 和迈斯纳效应证明了LK-99的超导性”。
而在上述论文发表的2.5小时后,7月22日10时11分,同一主题的另一篇论文《超导体 Pb10-xCux(PO4)6O 在室温和大气压力下的悬浮现象及其机理》(Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism)也被提交至arXiv网站。与稍早前公开的论文相比,后者被认为更严谨,对材料样品的制备过程描述更为详尽、充分,不过部分注释还是韩语。
第二篇论文有6名署名作者,权永万被排除在署名作者之列,并被认为是因为“内讧”,才导致仓促上传了两篇论文。
第二篇论文由第三作者美国威廉玛丽学院(College of William & Mary)的物理学研究教授金铉德(Hyun tak Kim)上传。该论文与第一篇论文有相同的第一、第二作者,但第二篇论文的其余三名作者是林圣妍(Sungyeon Im)、安秀敏(SooMin An)、欧根浩(Keun Ho Auh)。
前述两篇论文的“主角”——LK-99,是一种铜掺杂的铅磷灰石。其中,铜掺杂的比例在0.9-1.1之间。
“炼制”LK-99的材料的方法。
第二篇研究论文给出了它详细的合成步骤,被网友戏称为“炼丹”:“第一步,通过化学反应合成黄铅矿……;第二步,合成磷化亚铜晶体……;第三步,将黄铅矿和磷化亚铜晶体研磨成粉末,并在坩埚中混合,然后密封入晶闸管中,真空度为10^-3托(torr,相当于毫米汞柱)。将装有混合粉末的密封管在925摄氏度的炉子中加热5-20小时。在此过程中,混合物发生反应,并转化为最终材料。”
为表明实验结果可靠,7月26日凌晨3时31分,金铉德上传了一则视频,视频显示:将一个不规则的类圆柱薄片放在磁铁上方,可以明显看到薄片一侧翘起、悬空,呈“部分悬浮”。目前视频浏览量已超73万人次。
此外,公开资料显示,前述研究人员早在2022年8月已为LK-99申请了国际专利,并于2023年3月被授予专利。
韩国量子能源研究中心官网显示,该公司的“总公司及企业附属研究所位于韩国首尔市松坡区松路23街46-24号B1层。谷歌地图2023年3月更新的街景图片显示,该地址为一栋四层平房,一楼是一家室内装饰店。
不是真正的磁悬浮
闻海虎现任南京大学物理学院教授、美国物理学会会士(APS Fellow),主要从事高温超导材料和物理问题研究,此前因高温超导体磁通动力学研究获得国家自然科学二等奖,因在铁基超导研究方面的贡献获得国家自然科学一等奖。
3月15日,距离美国罗切斯特大学教授朗加·迪亚斯(Ranga Dias)在美国物理学会年会上宣布发现高压室温超导材料并公布数据仅8天,闻海虎带领的团队就公布重复实验结果,推翻了迪亚斯等人的室温超导研究结果,引发轰动。
闻海虎教授团队的前述研究结果5月11日在线发表在《自然》(Nature)杂志上:他们制备的氮掺杂的镥氢化物(又称镥-氢-氮化合物)没有表现出近常压室温超导性。
2023年7月28日,闻海虎向澎湃科技表示,前述论文及其视频中展示所谓磁悬浮,看起来也不像真正的超导磁悬浮,“没悬起来,还是(需要)有一个支撑点,所以它不是‘超导磁悬浮’,要么是一个铁磁——有一点铁磁性的材料构成的、一个假的看起来像磁悬浮的,或者是一个(含)有一点点抗磁性的材料,但不是‘超导抗磁’的一个悬浮。因为它跟超导的磁悬浮完全不一样。”
“部分悬浮”的LK-99(下)。
闻海虎告诉澎湃科技,判断一个材料是不是超导材料,要看它能不能进入超导状态。“你的电阻要测的很好,要真正到0,然后磁化要真正测到迈斯纳态,而不是说看到一个负的抗磁信号,就说是迈斯纳态,因为有可能是测错了,有可能是这个材料本身就抗磁。”
闻海虎解释说,当进入超导态的时候,超导材料不允许任何磁场进入到体内,把磁场全排到体外,这被称为迈斯纳效应。因为它要维持它内部电子形成的“有序社会”的干净程度,因为它的电子两两配对,形成了新秩序,很“团结”,不希望磁场来破坏它们的“团结度”。
“但磁悬浮不是迈斯纳效应。”“如果是仅仅测一个像韩国论文中说有抗磁,说就是迈斯纳态,未必的。有时候仪器会骗你,仪器本身会造成假象,人如果相信,人就被骗了,就认为是超导了,但是经常做超导磁性质研究的人知道怎么去辨别。”闻海虎说。
人们非常期待科学家真的找到了室温超导材料,但更多质疑的声音在出现。
美国人工智能公司OpenAI的联合创始人兼首席执行官山姆·奥特曼(Sam Altman)发表评论称,“我非常想相信,但我认为我们对一个二磁体(diamagnet)过于激动了。”
超导领域研究专家、加州大学圣地亚哥分校理系教授豪尔赫·赫希(Jorge Hirsch)谈到韩国前述超导材料新论文时说:“这不是超导。这是实验性假象、一厢情愿的想法和糟糕的判断(在最好的情况下)。”
据科技新闻媒体《新科学家》(New Scientist)26日的报道,牛津大学材料系教授苏珊娜·斯佩勒(Susannah Speller)表示,现在说这些样品能够超导,还为时尚早。她表示,当一种材料变得超导时,在许多测量中应该展现出明确的特征。但其中的两个参数——对磁场的响应情况和一个被称为热容的参数,前述论文没有展示相关数据。
“如果真的是超导的话,它是什么机制?就是下一步的事情了。那么,这个材料里面的电子怎么配对的,温度为什么那么高(也可以配对)?在科学上很有意思,但是第一步是先证明它是超导体。”
闻海虎表示,高温超导的机理问题,目前也不清楚,也号称是诺贝尔奖级别的研究,“很多组在做这个方面”,“做清楚了,也是对科学的重大贡献”。
闻海虎介绍,目前超导材料实际上已经应用在很多产业了,比如核聚变研究的磁体、医院内核磁成像的磁体、高频滤波器、量子计算等等方面,都有应用。但这些用的都是使用低温超导材料。“室温超导是大家的一个梦想,如果实现的话,在刚才说的这些应用方面会有一个大的进步,降低运行成本等,所以是我们梦寐以求的事情。”
怎么研发超导材料:中国的布局和发展
闻海虎介绍,在超导材料研究尤其是高温超导领域,“我们国家是有布局的,看来中国科学家还是很严谨,不会冒冒失失公布出来一个不可靠的东西。”
他介绍,国内研究超导材料和机制的主要研究机构包括中国科学院物理研究所,以及北大、清华、南大、复旦、中国科技大学、浙江大学等高校,都有一些不错的相关的课题组。
27日,中国科学院物理研究所微信公众号回复相关留言称,“目前没有完成相关实验的消息。”
“室温超导可能都在做,中科院有一个意向性的支持,其他(机构)的课题组都朝这个方向在努力,当然第一步是高温超导,然后尽可能地实现室温,另外基金委、科技部的项目中也有资助。”
“中国科学家在这个方面还是处于比较前沿的状态,比如说高压下的富氢材料,是高温超导,但是需要高压。那么其他高温超导方面,较低压力下最近中山大学做的工作是可靠的,突破了液氮温度,但是到室温的话,还是有距离。大家在朝着这个方向去做,但是哪一天实现,不知道。”闻海虎说。
对低温超导材料,闻海虎表示,很多材料在“常压+低温”下变成超导,并不奇怪。“热”是一个破坏因素。高温时,它不是超导态,随着温度的下降,到低温时,电子两两配对,形成一个“新社会”了,才进入超导状态。“所以说超导是一个状态。”
对于高压超导材料,闻海虎表示,高压可能导致材料产生一定的结构相变,在特定结构下,电子形成配对的稳定态,最终形成超导。
闻海虎表示,研发、寻觅超导材料,各个课题组的科学角度不一样,有各自的想法,但大方向一样,比如元素周期表中哪些元素的可能性最大,其中哪些元素组合的可能性最大,不能太盲目,“你盲目地烧是不行的。”
闻海虎解释说,要形成超导,“你要想办法让两个电子要形成配对。通常金属中电子是单电子传导电流,所以它有电阻。那么你让电子配成对以后,它形成一个新的电子有序态、一个有序社会,就是‘电子配对’社会。以前电子‘各自为政’,现在配成对,有次序,就会出现零电阻,也就是超导。那么如何导致两个电子配对?可以是原子振动的帮助,也可以是磁相互作用的帮助,大概是在这两个主要思路下在进行探索。”
他表示,自然界那么多种元素,两两混合,或者三种混合,形成的材料成千上万种材料。“你就要去思考、筛选,还结合理论计算,最后看有没有可能高温超导。现在的理论还不能够尽量准确地描述,在这种情况下,只能够按照感觉去做,所以,困难就在这儿。”
“没什么特别的建议。努力工作,不要浮躁,然后得到真实的超导现象再报道。我觉得这是作为一个科学家应该有的工作态度。”闻海虎说。
一个磁性材料立方体悬浮在超导体上方。美国橡树岭国家实验室 图
附论文链接:
1.https://arxiv.org/abs/2307.12008
2.https://arxiv.org/abs/2307.12037
3.https://sciencecast.org/casts/suc384jly50n
当地时间2023年4月26日,德国德累斯顿,德国半导体制造商英飞凌的工厂内,两名员工在300毫米晶圆生产线的洁净室工作。视觉中国 图
·德国计划未来几年在半导体行业投资约200亿欧元,吸引全球芯片制造商在德国建厂。其中英特尔将获得近100亿欧元补贴,其余流向英飞凌、格芯、台积电等其他芯片制造商。从2024年起,德国的补贴资金将从气候与转型基金中提取。
德国经济部于当地时间7月25日表示,德国计划未来几年在半导体行业投资约200亿欧元(约合1570亿元人民币),吸引全球芯片制造商在德国建厂。其中英特尔将获得近100亿欧元补贴,其余流向其他芯片制造商,包括英飞凌、格芯(GlobalFoundries)和台积电。
当地时间2023年4月26日,德国德累斯顿,德国半导体制造商英飞凌的工厂内,两名员工在300毫米晶圆生产线的洁净室工作。视觉中国 图
英特尔上月宣布计划斥资超300亿欧元在德国马格德堡建设两家芯片制造工厂,这是德国有史以来最大的外商投资。英飞凌在德国萨克森州首府德累斯顿投资50亿欧元建设半导体工厂,预计2026年投产。德国经济部表示,台积电也有兴趣在德国投资半导体生产设施,德国经济部与台积电正密切接触。
自2021年以来,台积电一直与萨克森州就在德累斯顿建设芯片制造厂进行谈判。据德国之声中文网报道,台积电或在未来几周决定在德累斯顿设厂,若最终付诸实施,这将是台积电在欧洲投资建造的第一个生产基地。
另据路透社报道,德国政府尚未透露台积电可能获得的补贴金额,有分析师预计台积电将获得数十亿欧元补贴,但这可能会导致其他芯片制造商要求更多补贴。
美国芯片制造商格芯在德国经营了几十年,一直在扩大其在德累斯顿的产能。格芯首席执行官汤姆·考菲尔德(Tom Caulfield)表示,“虽然格芯已获得数百万资金,但占主导地位的台积电却获得了数十亿欧元。这就是我们认为市场将会扭曲的原因。”
德国经济部表示,从2024年起,德国的补贴资金将从气候与转型基金中提取,并且只有在欧盟委员会批准后才能为单个项目提供资金,资金金额须经欧盟委员会批准。
“敏捷地月行动演示火箭”(DRACO)概念图。核热推进技术可用于美国国家航空航天局未来的载人火星任务。
·核动力火箭是美国载人火星任务路线图上的重要一环,美国计划最早于2027年在太空测试一枚核动力火箭。火箭发动机将配备类似于地球上核反应堆中的控制棒一样的金属,可阻止裂变链式反应的进行。
·美国媒体称,火箭将前往一个相对较高的地球轨道,大约是700到2000公里之间,因此至少需要300年时间才能通过大气阻力落回地球,有足够长时间来确保它降落时所有核燃料都用完。
“敏捷地月行动演示火箭”(DRACO)概念图。核热推进技术可用于美国国家航空航天局未来的载人火星任务。
美国国家航空航天局(NASA)、美国国防部高级研究计划局(DARPA)7月26日宣布与工业界合作研制前往火星的核动力火箭发动机,该“敏捷地月行动演示火箭”(DRACO)项目计划最早于2027年在太空测试一枚核动力火箭。
NASA副局长帕姆·梅尔罗伊 (Pam Melroy)表示,与DARPA 和商业航天企业的合作将加快将人类送上火星所需的技术开发,这次演示将是实现将宇航员运送到火星的目标的关键一步。
NASA的目标是在2030年代末或2040年代初将宇航员送到火星。对于NASA来说,核动力火箭是载人火星任务路线图上的重要一环。核热火箭携带小型裂变反应堆,当反应堆分裂原子时会释放出大量热量。这些热量被作用到推进剂气体中,气体膨胀并通过喷嘴喷出,产生推力。
核动力火箭将使前往火星的旅程更快,从而降低任务的复杂性和机组人员的风险。这类火箭的效率是传统化学火箭的两倍以上,需要的推进剂更少,并且可以携带更多设备来实现科学目标。除此之外, 核动力火箭还可以为仪器和通信系统提供更多能量。
“敏捷地月行动演示火箭”项目由DARPA于2021年启动,NASA在2023年初加入。NASA承诺为“敏捷地月行动演示火箭”的合作伙伴提供高达3亿美元资金,其中2.5亿美元是核动力发动机设计和开发协议成本。
洛克希德·马丁公司将与其他工业伙伴合作承包核动力火箭的设计、建造和测试工作。根据协议条款,洛克希德·马丁公司负责火箭的设计、集成和测试。总部位于弗吉尼亚州的BWX技术公司将设计和建造为发动机提供动力的核裂变反应堆。NASA空间技术任务理事会负责核动力发动机的整体管理和执行。美国太空军将为核动力火箭的发射和发射场提供支持。
据美国太空网Space.com报道,为了确保上升过程中的安全,DRACO的核发动机只有在到达轨道后才会启动。火箭将前往一个相对较高的地球轨道,大约是700到2000公里之间,火箭演示器至少需要300年时间才能通过大气阻力落回地球,因此有足够长时间来确保它降落时所有核燃料都用完。
在发射过程中,火箭发动机将配备“毒线”(poison wire),这是吸收了中子的金属,其作用就像地球上核反应堆中的控制棒一样,控制棒完全插入反应中心时能够吸收大量中子,以阻止裂变链式反应的进行。