室温超导这件事，还是得中国来？

^{作 者 | Han}

 

中国在这场科技竞逐中，优势在哪里？

 

2023年8月伊始，科技领域有关“室温超导”的大新闻再次火爆出圈，席卷了全球投资市场——

 

8月1日美股开盘后，美国超导（ NASDAQ:AMSC ）股价从10美元跳涨到17美元上方，当天收涨60%。A股同步沸腾，东方财富“超导概念”8月1日大涨5.66%，涨势延续到次日，永鼎股份（ 600105.SH ）、百利电气（ 600468.SH ）、法尔胜（ 000890.SZ ）、中孚实业（ 600595.SH ）等多个概念股连日攀升到涨停。

 

BTmt科技注意到，这是2023年内，投资市场第二次因“室温超导”概念而嗨翻了。

 

 

 

什么是“室温超导”？它为什么总能调动投资市场的积极情绪？分析师怎么展望它的未来？中国在这场科技竞逐中，优势在哪里？

 

01 梦寐以求的“室温超导”

 

室温超导，也被称为常温超导，是人类科学孜孜不倦追求的“终极梦想”之一，还被誉为当代科学“梦寐以求的明珠”。

 

怎么理解室温超导？我们把这个概念拆解，先来看看“超导”。

 

所谓“超导”，就是超级导电性。世间万物有电流通过时，都会出现电阻，而当电阻为0的时候，即进入一种超导的状态——此时的超导体不会发生电热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，并产生出强烈的磁场。

 

超导的应用空间是非常广阔和诱人的，例如降低输电损耗、利用超导体磁场的变化制造悬浮无摩擦的高速列车，另外在医疗、军工等方面也都有落地场景。超导还有可能帮助人类实现“能源革命”的终极幻想，因为超导业务的长期发展愿景还聚焦于磁约束受控核聚变，后者是打开“能源自由”的密钥。

 

目前超导能否实现，并被人类可用呢？答案是肯定的，但是有前提：极低的温度、或超高的压力环境。

 

在实验室实现超导，对现代科学而言其实并非难事。早在100年前的1900年代初，人们就认识到了超导现象的存在，在实验环境下，需要约-269℃、接近绝对零度的超低温，即可实现。

 

 

 

但显然，上述极低温实在是太过于严苛。因此在之后的数十年里，人们不断尝试在更接近室温的环境下实现超导，终极目标就是我们今天研究的主角——“室温超导”，也就是寻觅一种材料或一种方法，在接近室温的条件下，让物质产生超导性。

 

在科学家孜孜不倦的研究下，实现超导的温度从零下二百多度，逐渐上升到了零下一百多度、零下几十度甚至更高。

 

但似乎是造物主在和人类在开玩笑，牺牲低温的“代价”是需要施加高压，例如有科研团队曾经宣称，自己研发的材料能在-23℃和170GPa（约等于常压的170万倍）实现超导。

 

总而言之，室温超导在一百多年的时间里，一直是一个可望而不可及的梦，因此在整个现代科学史上，每当有科研团队宣称实现了室温超导，就会引发学界强烈关注。

 

 

△室温超导相关进展多次登上顶级期刊封面

 

02  投资市场“一厢情愿”为室温超导买单

 

最近的这次“室温超导热潮”，始于7月23日。当时韩国科学技术研究院的一个团队公开发表学术成果，声称合成了首个室温常压超导体——LK-99。这种材料采用改性铅磷灰石晶体结构，合成方法简单，被宣称可以在常压和127℃的条件下实现超导。

 

LK-99的发现最开始并未引起广泛注意，但两件事情帮助其获得了舆论的关注。

 

其一，是上述韩国研究团队“内讧”，同一个研究成果先后于7月22日和29日见刊。三位作者Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim、Young-Wan Kwon中，前两位指控后一位未征得其他成员同意、率先发表了共同成果。后来这一事件发酵，被网友解读为“作者因争夺诺奖署名而抢发论文”，噱头十足。

 

其二，也是起到更重要推波助澜效果的，是因为这种材料合成方法简单，学术界开始按图索骥去复制重现这种材料，在圈子里掀起了一股“炼丹”热。出人意料的是，越来越多的人发现，“开炉”炼成的LK-99真的具备一些接近超导的特性——请注意，这里也仅仅是“接近超导”。

 

在美国，劳伦斯伯克利国家实验室发表观点称，理论上支持LK-99室温超导的可能性；在中国，也有华中科技大学相关团队在视频网站上表示复现了LK-99试验，成功合成可悬浮的晶体，但仅仅验证了其抗磁性、而不是严格意义上的超导性。

 

一来二去，无论是学术界还是投资市场当时都开始相信，这一次，室温超导怕是真的要来了，于是投资市场相关个股应声暴涨。

 

BTmt科技注意到，就在不久前的2023年初，室温超导也曾经“刷屏”舆论、并引爆了投资市场。

 

把时间推回到半年前的3月7日，在美国物理学会年会上，罗彻斯特大学兰加·迪亚斯教授宣布，他的团队发现了一种室温超导材料，相关研究结果已在全球顶级学术期刊《自然》发表。但后来这一成果被证伪。

 

当时噱头十足、引发公众关注的是，社交媒体广泛流传着照片和视频，显示迪亚斯教授在学术会议现场发布研究结果时，全世界的顶级科学家都争相进入会场去围观、捧场迪亚斯的科研成果，超高的人气甚至让安保不得不控制入场人数、驱散人群。

 

后来有多个科研团队发表结果，证明上述迪亚斯教授的成果不存在超导性。而投资市场被“带飞”的室温超导概念股也逐渐偃旗息鼓、高位回落。

 

最新的动态显示，7月底的这次韩国研究团队idLK-99大概率也将会以被证伪而收场。资本的潮起潮落，也反映出这个趋势。大涨后的美国超导转眼在8月2日就收跌29%、基本回吐了这一轮炒作里的全部涨幅。

 

8月2日，韩国超导学会宣布成立专门委员会来验证LK-99结果的真实性；据《科学》新闻（Science News）援引美国阿贡国家实验室的研究员Michael Norman认为LK-99以铅磷灰石合成超导体的希望不大，且质疑该团队呈现数据的方式；南京大学物理学院闻海虎对媒体从多方面分析认为，不足以说明LK-99是超导材料；上海市超导材料及系统工程研究中心主任、领域专家洪智勇也发表观点直言，LK-99极大概率不能实现室温超导。

 

而最终一锤定音的结果，全世界科学界还在等着中国实验室复现的过程和论文。有业内人士对BTmt科技指出，中国在超导试验的投入和相关团队建设、实验场所的完善性等方面，比其他国家更具备优势。目前美国的研究机构多在计算机上做相关的理论推导，更具价值的实验室复现仍待中国声音的定论。

 

03 超导的商业化仍看中国

 

既然室温超导总是被证伪，那为什么投资市场还会一次又一次“天真地”被带飞呢？

 

首先，科学界和商界还是执着地相信，一些突破性的发现确实是蕴藏在偶然之中，例如斩获诺贝尔奖的石墨烯相关研究，真就是在极其小概率的事件里诞生的伟大发现。

 

其次，室温超导技术蕴藏着财富的金钥匙。正如科学家展望，室温超导带来的将会是颠覆性的，“苹果一哥”分析师郭明錤也参与讨论举例道，如果这一技术顺利实现，可以让一台iPhone拥有媲美量子计算机的运算能力。

 

能研发出室温超导的科学家不仅能名垂青史，更能通过专利撬动巨大的财富。也正因如此，一些投资者认为，室温超导是赔率丰厚的一场博弈，即便希望渺茫，也要义无反顾地去“赌一把”。

 

最后，资本永不眠，一轮又一轮炒作背后的真相是，市场并不关心室温超导是不是真的存在、距离实现还有多远，而是在乎这是不是一个优质的炒作题材。毕竟大多数人都不是科学家，镜花水月的倒影就足以让资本赚得盆满钵满。

 

回归到价值分析，从商业视角来看，无论是超导还是其他新技术，只要成本够低、有利可图，那么就是有经济价值的模式。显而易见的是，当前需要极低温和极高压的超导技术，在多数场景里面并不具备商业性。

 

且不论超导体材料造价，只是维持超低温和超高压的环境，就已经是开启“焚钞机”了。

 

戳破室温超导的“梦幻泡泡”，目前超导技术产业链走到了哪一步呢？

 

 

 

东吴证券的一份研报整理道，以液氦和液氮两种降温材料作为区分，可以划分出低温超导体（-269℃，液氦温区下工作的材料）和高温超导体（-196℃，液氮温区下工作的材料）——注意，即便这里的“高温”，也是指在约零下200℃。

 

在1980年代，低温超导体就已经商业化，但鉴于液氦的稀缺性和高成本，仅在医疗磁共振MRI设备中有商业化价值。随着高温超导体的成熟，相对便宜的液氮取代液氦，2000年后，超导在新的领域得到了商业化应用。

 

尤其是中企在内的业内领先机构，近几年在高温超导材料大规模制备方面工艺趋于成熟，成本下降和良率提升都明显加速，这让超导技术的商业化应用领域延伸到了超导线缆（电网）、可控核聚变、高温超导感应加热设备等下，甚至还呈现出加速放量的趋势。

 

相较于室温超导，高温超导随着材料的成熟和下游应用领域的不断开展，行业已经开始迎来规模商业化。

 

放眼全世界，中国有希望在超导科研和商业化中，占据领先位置。为什么这么说？回顾中国科学在超导领域扎扎实实、一步一个脚印的历史，或许是最有力的答案——

 

1987年，赵忠贤院士团队发现了-183℃以上铜氧化物高温超导现象，打破了科学界认知的传统超导转变温度上限，并在国际上公布了这一材料钇钡铜氧的元素组成；2008年，赵忠贤团队将铁基超导体的临界温度提高到-218.15℃，推动中国科学在高温超导领域的基础研究继续走在世界前沿；2013年，上海电缆研究所牵头建成的国内首套30米、35kV、低温绝缘高温超导电缆挂网运行；2016年，中科院电工研究所马衍伟团队研制出首根铁基超导线材、成功制造出全球第一根百米级铁基超导的线材，推动超导在实用化方向迈出实质性一步；2021年12月，全世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海投运……

 

 

△35千伏公里级超导电缆示范工程的概述图

 

鉴于超导应用的前瞻性和战略性意义，中国还在持续加大基础科学研究，吸引聚集了全球人才。前述业内人士分析道，无论是超导技术还是材料学，就是要“像炼丹一样一炉一炉地炼下去”，这需要大量的人力财力物力倾注。而中国近年是不遗余力地在这方面科研上投入，带动了材料等学科的飞速发展。

 

政策层面，中国也对超导材料的发展布局了相关支持，例如《中国制造 2025》将超导材料列为“前沿颠覆性新材料中需重点发展的项目”，“十三五”国家战略性新兴产业发展规划特别指出应积极参与国际热核聚变实验堆计划、不断完善全超导托卡马克核聚变实验装置等国家重大科技基础设施……

 

对于投资市场而言，除了今年的两次热点炒作，超导领域也有价值投资机会。中航证券在行业研究挖掘中发现，背靠西北有色金属研究院的西部超导（ 688122.SH ）等标的在低温超导产业化进程中，具备国际领先性。

 

 

 

在高温超导产业链中，永鼎股份、特变电工（ 600089.SH ）参与到部分中间环节。

 

 

 

这也让市场有理由相信，无论是科学研究、还是商业化应用，抛却泡沫和炒作，中国在超导领域有较大胜率可以脱颖而出，引领未来的发展。

 

END