2023年曾被寄予希望的人們稱為「室溫超導元年」。去年3月，一位青年物理學家蘭加·迪亞斯在【自然】雜誌上發表論文，聲稱發現了室溫超導體，由此拉開了「室溫超導熱」的序幕。當年7月，南韓團隊又聲稱在另一種材料中發現了室溫超導。然而，這兩項研究最終都被證實為烏龍事件。
近日，南韓團隊又宣稱發現了另一種新的室溫超導體。與此同時，【自然】雜誌新聞團隊公布了對蘭加·迪亞斯的調查結果，揭露了這場物理實驗醜聞的內幕故事。
蘭加·迪亞斯。圖片來源：【自然】雜誌官網。
室溫超導體是一種在環境溫度下即可無電阻導電的材料。大多數超導體的工作溫度都極低（低於77克耳文，或-196攝氏度），因此，在室溫（約293克耳文，或20°C）實作超導性被科學家視為一個非凡的現象。室溫超導體能夠在相對較低的壓力下工作，讓人們憧憬其在醫療成像的超導磁體和強力電腦芯片等方面的套用前景。
2023年，任職於紐約羅切斯特大學的研究員蘭加·迪亞斯在宣布發現室溫超導體時就遭遇了大量質疑。因為在不少人看來，蘭加·迪亞斯已經是一名「室溫超導慣犯」。
早在3年前的2020年，迪亞斯就在權威期刊【自然】雜誌上聲稱發現了第一個室溫超導體，他也因此聲名鵲起，成為了備受矚目的學術新星。然而，僅僅過了兩年，迪亞斯的這篇文章就被【自然】雜誌撤稿。這沒有阻礙迪亞斯的腳步，他在2023年3月又在【自然】雜誌上發表文章，表示在另一種材料中發現了室溫超導現象。
迪亞斯的這篇文章開啟了2023年的「室溫超導熱」，學術的聚光燈都打在了他的身上，但質疑的聲音依舊沒有停止。【華爾街日報】、【科學】雜誌和【自然】雜誌的新聞團隊相繼釋出報道，指控迪亞斯操縱數據、他的博士論文涉嫌大量抄襲，並且試圖透過偽造數據來阻礙另一篇論文的調查。
迪亞斯任職的羅切斯特大學之前進行了三次針對他的超導體研究的不當行為調查，但均未發現證據。2023年夏天，羅切斯特大學啟動了第四次調查，由校外專家領導。據大學發言人稱，第四次調查現已完成，校外專家確認迪亞斯的論文存在「數據可靠性問題」，他也被解除了對學生和實驗室的管理權。2023年11月，【自然】雜誌正式撤稿了迪亞斯的第二篇室溫超導體研究的論文。
這場物理實驗的醜聞究竟是如何發生的？
【自然】雜誌的新聞團隊采訪了幾名迪亞斯的前任研究生，他們也是迪亞斯超導體研究的共同作者。他們表示，團隊合成了碳、硫和氫（CSH）的樣品，但並沒有觀察到被稱為「邁斯納效應」的超導性關鍵標誌。然而，學生們卻在2020年7月21日收到了迪亞斯發來的關於在樣品中發現室溫超導性的論文手稿。僅僅過了3小時後，迪亞斯就將手稿送出給了【自然】雜誌，學生們幾乎沒有時間審閱。
在電子信件中，迪亞斯稱他觀察到一種硫基超導體，其溫度遠低於室溫。學生們回憶說，他們對迪亞斯的解釋感到奇怪，但當時並沒有懷疑有不當行為。作為相對缺乏經驗的研究生，他們信任自己的導師。
在同行評審環節，兩位審稿人對迪亞斯發現的材料的化學結構缺乏資訊表示擔憂。經過三輪評審，只有一位審稿人支持發表。【自然】雜誌的新聞團隊向五位超導體專家展示了這些報告，他們認同審稿人的一些擔憂，但表示考慮到一位審稿人的積極評價以及當時已知的資訊，【自然】雜誌的編輯接受這篇論文也並非不合理。
這篇論文發表後引起了軒然大波，面對大量的質疑聲，【自然】雜誌的編輯們邀請了四位新的審稿人，其中兩位審稿人發現論文存在嚴重問題，實驗得出的原始數據已被篡改。
蘭加·迪亞斯。圖片來源：【自然】雜誌官網。
就在第一篇論文遭受質疑和調查的過程中，迪亞斯又向【自然】雜誌，聲稱在另一種材料（LuH，鑥和氫的化合物）中發現了室溫超導現象。
迪亞斯認為這種材料是室溫超導體，盡管幾乎沒有證據。學生說道，測量結果充斥著系統性錯誤，他們已經將這些錯誤告知了迪亞斯。「我們可能測量了一些看起來像超導體壓降的東西，但實際上在欺騙自己。」
學生們希望參與到這篇LuH論文的寫作中，但迪亞斯最終沒有同意。學生們對報告中的壓力數據、如何合成LuH的誤導性描述提出了質疑，但迪亞斯一一駁回，並向他們發出了最後通牒：要麽移除他們的名字，否則就讓他送出草稿。盡管學生們很擔心，但他們說別無選擇，只能同意。「我只是記得當時感到非常害怕」， 其中一名學生說道。這名學生表示他們後悔沒有對迪亞斯更加直言不諱。「但在當時那種情況下太可怕了。如果我說了，他讓我的研究生的生活變得糟糕透頂怎麽辦？」
【自然】雜誌編輯在2022年4月收到了這篇LuH論文稿件後，並將其送交四位審稿人進行評審。最終，只有一位審稿人表示存在超導性的有力證據，另一位則表示可以有條件地支持發表。其他兩位審稿人沒有支持發表，其中一位對作者的答復並不滿意，並要求進行更多測量。
當被問及為什麽在被警告前一篇論文存在潛在的不當行為之後，【自然】雜誌還考慮了迪亞斯的第二篇論文時，雜誌主編說：「我們的編輯政策是對每一份投稿都進行單獨考慮。」主編解釋說，這樣做的理由是應該根據科學品質而不是作者是誰來做出決定。
與此同時，迪亞斯的學生們開始動員起來，重新檢查他們能夠存取的LuH論文數據。學生們表示，他們特別關註磁化率測量，因為原始數據似乎再次被篡改了。一些學生對自己的職業生涯深感擔憂。「我的論文充滿虛構的數據。我如何從這個實驗室畢業？」一名學生說，「那時，我正在考慮休學或退學。」
2023年8月下旬，學生們決定要求撤回這篇LuH論文，並整理了他們對數據和迪亞斯行為的質疑和證據。最終，這篇論文的11位作者中有8位元要求撤稿，11月7日，LuH論文正式被撤稿。
隨著大學調查的完成，迪亞斯仍然留在羅切斯特大學，而處理「人事行動」的單獨程式正在進行中。據【自然】雜誌報道，他沒有任何學生，也沒有教授任何課程，並且無法進入他的實驗室。
一些研究人員表示，這場醜聞事件已經對學術造成了嚴重的傷害。愛荷華州立大學物理學家 保羅·坎菲爾德（Paul Canfield）說，這場醜聞「損害了年輕科學家的職業生涯，無論是在該領域，還是打算進入該領域的人」。
值得註意的是，迪亞斯連續兩次的室溫超導「烏龍事件」似乎又在「室溫超導事件」的另一主角的身上重演。近日（2024年3月4日），之前宣稱發現室溫超導體的南韓LK-99團隊再次宣布開發出一種新的「室溫超導體」——「PCPOSOS」，並在學術會議上公開了相關研究結果。
據韓聯社報道，當天會議現場人頭攢動，大家對這一研究結果表現出了極大興趣。然而，參會人員大多反饋說，這次的數據結果與之前的「LK-99」相似，一些科學界人士評價稱，這次研究結果沒有經過具有公信力的驗證，因此仍然無法確定「PCPOSOS」是否為超導體。
參考資料：
（1） Superconductivity scandal: the inside story of deception in a rising star’s physics lab
https://www.nature.com/articles/d41586-024-00716-2
（2） Korean researchers unveil new superconductor PCPOSOS
https://www.koreatimes.co.kr/www/nation/2024/03/113_370024.html
編譯/李永博
編輯/羅東
校對/柳寶慶
