这几天，“室温超导”爆火，点燃了物理学界，甚至是大批股民的热情。起因源自近期正在美国拉斯维加斯举办的一场物理学年会。

当地时间3月7日，罗切斯特大学物理学家迪亚斯在该年会上介绍了团队的研究新进展：在21摄氏度、1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，镥-氮-氢体系材料中实现了室温超导。迪亚斯表示，有了这种材料，近常压超导和应用技术的黎明已至。

《华尔街日报》称，如果这种超导材料的突破可以商用，可能意味着更持久的电池、更高效的电网和更快的高速列车，以及更好、更便宜的磁铁用于未来的核聚变反应堆。

学术界急了，产业界却很淡定

还记得科幻电影《阿凡达》中，人类前往潘多拉星球的目的吗？引起人类与纳威人之间战争的就是潘多拉星球上富含的Unobtanium矿藏，就是一种常温超导体。这种矿藏让巨石能够像浮标一样悬浮在空中。

现实世界中，早在1911年，荷兰物理学家卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）首次发现超导现象：当温度降低至4.2K（约-268.95℃）时，浸泡在液氦里的金属汞的电阻会消失。

零电阻、大电流的超导，意味着能减少巨量的能源消耗，并衍生出诸多新的应用。在能源和环境问题日渐突出的当今世界，超导对能源、交通、信息产业产生巨大的推动作用。

然而，当前的超导材料大都需要在极低温下才能工作，这大大限制了它们的大规模应用。据了解，超导材料可以分为低温超导和高温超导。前者的工作条件是液氦温区，即零下269℃；后者的工作温度为液氮温区，即零下196℃。

而室温超导，即在室温条件下实现的超导现象。找到一种室温超导材料，是全世界物理学家长久以来的梦想。在常压条件下的室温超导一直是物理学界有待摘取的“圣杯”。

2019年，美国科学家马杜里·索马亚祖鲁（Maddury Somayazulu）的研究组宣布，十氢化镧（LaH10）在190万个大气压下，可以在逼近室温的260K以上出现超导性。这是历史上超导临界温度的最高纪录，人类与室温超导更进一步。

2022年11月27日，室温超导入选为2022年度“十大基础研究关键词”。

此次迪亚斯团队发表的室温超导有欢呼声也有质疑声，人类真的实现了室温超导吗？

事实上，迪亚斯团队2020年10月便发表过室温超导论文称，在260万个大气压下，成功创造出临界温度约为15摄氏度的室温超导材料，是人类首次实现室温超导。但在两年之后，《自然》杂志撤回论文，称研究人员在数据处理方面存在违规行为。这削弱了人们对这些研究结果的信心。

但今年3月8日，《自然》又发表了迪亚斯团队的新论文。

3月9日，迪亚斯以邮件方式对中国媒体回应称，对这次的结果有信心。首先，这项工作在罗切斯特大学实验室和其他实验室都重复了好几次，并有第三方观察和独立的工作验证；其次，他们的论文已经经过同行审议，并符合出版物的严格标准；最后，他们还重新提交了2020年的论文供《自然》杂志再次审议。

3月9日，股吧中的“超导概念吧”登上热门概念榜第二位。但与学术界反应强烈相比，产业界显得非常冷静。

据媒体报道，目前，A股共有11只超导概念股，但百利电气、法尔胜及永鼎股份等多家公司表示，未涉及相关技术。而永鼎股份回应媒体采访时表示，室温超导从技术层面来说还很难实现。

原因是室温超导要在1万倍左右的大气压下才能够实现超导态，目前从成本上来看，加压到1万倍的大气压下，跟公司从事的第二代高温超导相比，后者的成本会更低，产业化应用的前景也会更好。

也就是说，与现行的高温超导技术路线相比，即使室温超导能在室温条件下在实验室实现，仍然无法满足产业界对超导材料大规模制备的成本要求。

低温超导已实现商用，高温超导也加速领跑

新材料从基础研究发现到应用成熟至少需要十年。而此次室温超导的基础研究发现之所以能够引起这么大的争议，还是因为超导未来巨大的应用前景。

可以想象一下，如果室温超导体能够实现，我们出门可以坐上悬浮的超导车，手机、手提电脑等电子设备充一次电，就能用上好几个月。业内人士称，假如室温超导材料能够实现，其影响力不啻于掀起一场工业革命。

事实上，超导已经开始走进我们的生活。如高温超导滤波器已被应用于手机和卫星通讯，并明显改善了通信质量；超导量子干涉器件（SQUID）装备在医疗设备上使用，则大大加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度。

目前，低温超导材料已实现商业化应用，主要用在医学的核磁共振上。高温超导磁悬浮列车技术在我国已有相关研究并取得进展。2021年1月13日，我国自主研发设计制造的世界首条高温超导高速磁浮样车及试验线在西南交通大学下线，该磁浮列车速度可达620公里每小时。

位于浦东的上海超导科技股份有限公司为这项工程提供了关键核心材料——第二代高温超导带材，是国际上年产量能够达到100公里以上的6家生产商之一。

“超导电机重量轻、体积小，在风力发电机中具特别优势，所以将超导电机用于风力发电也是目前的研究热点。同时，超导在所有与电相关的领域，比如信息、检测、交通运输、电力技术等都能广泛应用，有着重要的研究和开发价值。”西南大学教授邓自刚说。

核聚变、智能电网、感应加热、大科学装置等，都静待超导技术的产品进一步成熟。

超导材料的应用最被寄予厚望的是推动可控核聚变反应堆的发展。

中科院高能物理研究所研究员徐庆金提到，当前应用了超导材料的超大型装置，如LHC（欧洲强子对撞机）、ITER（国际热核聚变反应堆）等使用的都还是最早的超低温超导体材料，是数十年前的技术成果，工作温度低至零下271摄氏度，必须用昂贵的液氦冷却。

超导材料对于国家重点发展的量子计算领域也有推动作用。“它有可能应用到新型低能耗、自纠错的拓扑量子计算领域。”中国科学技术大学教授吴涛说。

2021年5月，我国首个可操纵的超导量子计算机体系“祖冲之号”问世。据了解，超导量子计算是基于超导电路的量子计算方案，其核心器件就是超导约瑟夫森结。超导量子计算成为目前最有希望实现通用量子计算的候选方案之一。

第二代高温超导，浦东已有布局

作为工业发展的基础，新材料的前瞻布局必将影响我国经济高质量发展和产业转型升级的长久大计。近15年来，上海持续支持高温超导研发和产业化，形成了从超导材料到电缆集成的核心能力。而高温超导也是浦东重点发展培育的前沿新材料之一。

上文提到的上海超导科技股份有限公司，其主要产品为第二代高温超导带材，是国际上能够批量年产并销售数百公里高温超导带材的生产商之一，也是国际上极少数能够实现高温超导全套生产装备和工艺交钥匙工程的公司。

据介绍，第二代高温超导带材的制备，就是在不锈钢等合金基带上，镀一层大约1—2μm厚的稀土氧化物高温超导薄膜。上海超导的带材以哈氏合金为基带，随后一层层镀上氧化铝、氧化钇、氧化镁、镧锰氧、氧化铈、超导层、银层，然后再用铜层包裹。这也使得超导带材与传统的圆形铜丝、电缆不同，最终呈现出一条扁长的形状。

而每一次镀膜和封装，都意味着一道工序，意味着一台专用的设备。在上海超导位于张江的车间里，能够看到不同大小、不同功能的设备被按照生产流程摆开。
作为一家源于上海交大实验室的科技成果转化企业，遇到的第一个问题是产业化需要的装备从哪里来。上海超导从成立伊始，就早早定下了自主创新的决心。但这条道路注定荆棘遍布：小到装载带材的盘片,大到每一个重要的部件,都经历了反反复复的推倒重来。

从2012年到2015年，上海超导不断取得新突破，制造了国内首台公里级卷对卷磁控溅射镀膜设备、离子束辅助沉积镀膜设备、脉冲激光沉积镀膜设备，以及超导带材各类后处理和检测设备。这为超导带材批量化制备奠定基础。

2016年，上海超导的带材产量是10公里；2017年，只有17公里。但在2018年，带材产量陡然增加到43公里。2019年和2020年，带材产量增长惊人：分别达到201公里和406公里，实现倍增。更为重要的是，在2019年生产的带材检测图片中，几乎所有都只有一条平直的细细红线，意味着产品性能更加稳定和均一、良品率大大增加。