真金不怕火煉 

，在大家翹首等待的日子裏，我們來講一講LK-99背後的故事吧。

故事得從1993年的高麗大學化學系說起。

高麗大學是韓國的頂級大學之一，雖然不如首爾大學有名，但也相當不錯，化學專業在全世界排名大約在79名左右。

高麗大學景色

高麗大學化學系的學科帶頭人叫崔東植，是一個非常有個人魅力的教授。他在1994年提出了一種離經叛道的理論，叫ISB理論（Inter Atomic Superconducting Band，原子間超導帶理論）。他破天荒地認爲，通過一種無機的一維高分子鏈，可以實現超導。但這和主流的BCS超導理論大相徑庭，並沒有引起太多關注，也沒有在科學界掀起絲毫的浪花。全世界只有他自己的研究生李石培默默寫過一篇相關的碩士論文——《基於ISB理論的超導性解釋》（Explanation of Superconductivity by the ISB Theory），之後，這一理論便無人問津。

崔東植教授自然心有不甘，於是不斷物色新的團隊成員。

1996年，一個名叫金智勳的年輕人出現在了他的視线裏。金智勳雖然年輕，但卻是一位真正的實幹派，散發着一種老派而古典的科學氣質。他只相信眼前的實驗結果和數據，哪怕實驗數據和所有主流理論相悖，他也絕不會向任何學閥低頭。崔東植一眼便相中了金智勳，勸他放棄手上的電池材料研究，來自己的超導團隊進行化學合成，順便讀個博士學位。

金智勳答應了。他埋頭苦幹，兩年間對數十種陶瓷材料進行了幾百次實驗，但收獲甚微。崔東植宣稱的“一維超導通道理論”就像鏡中之月，水中之花，看不見也摸不着。

1999年，就在金智勳即將放棄的時候，他在一個鉛磷灰石的樣品上發現了異樣——實驗數據的圖表上有一個微弱的波動——看起來似乎由超導引發。他在激動中不斷重復實驗，最後在幾十個樣本中發現有兩個樣本可以重復這個現象。但可惜的是，這個類似超導的數據就像幽靈一般，太模糊，太微妙，難以捕捉而缺乏說服力。

金智勳在一番嘗試後，始終難以放大這個信號，終於有些灰心。他預感到，如果再這么繼續下去，博士可能是死路一條。於是，無論導師崔東植如何勸說，金智勳還是決心放棄超導，回到了電池材料的老本行研究。

4年後，金智勳以電池材料完成了博士學位，开始在一家供應助聽器電池的小公司踏踏實實地上班。

而失去了心靈手巧的金智勳，崔東植就像失去了左膀右臂，他只能將所有希望寄托於還沒畢業的李石培，希望他能堅持研究。

好在李石培踏實而耐心，他和導師二人不斷修訂ISB理論，不斷縮小超導體配方的搜索範圍。但無論他倆如何努力，也難以像金智勳那樣得心應手。經過9年的時間，李石培在金智勳的研究基礎上，終於完成了超導體的合成論文，於2008年拿到了博士學位。但這一天來得太晚了，李石培在9年的博士生涯中磨滅了科研的興趣，畢業後在一所私立高校擔任老師，轉行教學生計算機。

崔東植的一維超導理論研究陷入了低谷——金智勳在電池公司打工，李石培則在大學裏混日子。

但天意並非如此。

冥冥之中，二人並未忘記1999年發現的幽靈。

2008年，金智勳和李石培一邊在各自單位上班，一邊又鬼使神差地繼續了研究事業。他們注冊了一個名爲Qcenter（量子中心）的“皮包”公司。這個公司有一搭沒一搭地做一些咨詢業務，偶爾做一些實驗——金智勳和李石培回歸了現實生活，超導仿佛只是一種業余愛好，像一個青年時代的夢。1999年的發現像是一個機器中的幽靈，自驚魂一瞥後便消失得無影無蹤。

十年，彈指一揮間，二人從青年步入了中年。

2017年，導師崔東植教授忽然病重，彌留之際，特意召喚金智勳和李石培見面。

二人看着病榻上的恩師，往事湧上心頭。臨終前，導師叮囑二人，一定要找到1999年出現的那個幽靈：“拜托了，繼續研究下去。但是在完美實現之前，不要讓世界看到它。”

在老先生的心中，也許室溫超導就像一朵白蓮花，容不得半點瑕疵和虛假。

5月份，崔東植教授撒手人寰。

李石培決意繼承導師的遺志，开始重新籌建實驗室，繼續研究。

但現實很殘酷。他和金智勳簡單算了一下，研究需要一台電子自旋共振譜儀（ESR，Electron spin resonance），用來檢測檢測物質中不成對電子的特性，還需要一台超導量子幹涉儀（SQUID，superconducting quantum interference device），用來測量微弱的磁通量變化。但這些儀器都非常昂貴，顯然無法由個人承擔。而且，現在大家有了家室，也不能像學生時代那樣無所顧忌，要想全職進行超導研究，就只能對外籌集資金。

但籌錢何其難哉！

起先，在導師老友吳根浩教授的幫助下，他們向韓國國家科學基金會提交了一份申請。但基金會的專家看到這十年之間二人沒有發表過一篇論文，於是十分果斷地拒絕了。

但李石培並不死心，又向權英完教授拋出了橄欖枝。

權英完是高麗大學的終身教授，信譽良好，成果斐然，而且有ESR和SQUID儀器的使用權。當然，權英完覺得這對搭檔有些業余，不過，他想到自己不用承擔太多責任，如果能獲得資助，何樂而不爲呢？ 於是，2017 年底，權英完入職Qcenter，在大學工作後偶爾過來。

實驗室在權英完的加持下獲得了資助。

2017年底，Qcenter購买了一台 ESR設備；2018 年初，金智勳全職加入團隊。

有了金智勳的全情投入，還有權英完教授的加持，這個小小的團隊簡直成了超導研究的韓國夢之隊！

但令人始料不及的是，金智勳和權英完並不和諧，二人摩擦不斷。

權英完是一個學院派物理學家，他不滿足於簡單的實驗現象和數據羅列，認爲研究的目的是發現超導現象背後的本質理論。

而金智勳是一個實幹主義的實驗派，他關注 ESR上發現的數據和信號，相信只有明白無誤、無可辯駁的事實才是科學的真諦。

真所謂——道不同，不相與謀也。

而李石培意識到，在過去的20年裏，只有金智勳是唯一那個曾經接近超導鬼魂的人。離开金智勳，他們將一無所成。

於是，李石培开始充當和事佬，他在兩人之間斡旋。實驗又开始磕磕絆絆地推進了。

2018 年初，金智勳很快便重現了1999年發現的痕量超導現象。這一次，他卯足了精神，決心不再讓這個鬼魂在眼皮底下溜走。

他不斷打磨實驗，不斷放大這個倏忽即逝的信號。

但這個信號太微弱了。

它是什么？它看似是圖表上的一個微微抖動，但卻是某個真實發生的神祕事件在現實中的隱約回聲。

金智勳就像是宇宙中的馬可波羅一樣，蒙着眼睛，在未知的大海中探索新的疆域。無數次的實驗裏，他一遍又一遍地呼喊，一次又一次地傾聽ESR的回應。數據時好時壞，他距離真相時遠時近。

時間一天一天地過去了。此時的金智勳在理論指導下，發明了一種全新的方法來篩選和搜索。但材料的排列組合如同茫茫大海，找到室溫超導體如同大海撈針。

理論也只能止步於此。

2020年，新冠席卷全球，實驗室因疫情而封鎖，大家如同被囚禁在大海上的孤島上一般，與外界失去了聯系。

在封鎖期間的一個早晨，金智勳在圖表上看到了一個巨大的峰！他爲之一振——這是幽靈的影子第一次被確切地記錄！

他不斷測試。

但奇怪的是，用同樣的材料，在同樣的環境下，他卻怎么也無法重復這個結果。

宇宙仿佛开了一個玩笑。這怎么可能？

金智勳不斷翻看實驗筆記，精確重復這次異常測試的方法，但沒有發現任何結果。

不過，金智勳有個好習慣，他在每個樣品進入熔爐之前和之後，都會進行拍攝記錄。

他檢查了實驗室的錄像——功夫不負苦心人，他終於發現了異常的蛛絲馬跡——出爐的石英管中，有一個出現了一道裂紋。

金智勳疑惑，難道，這就是召喚幽靈的咒語？

他仔細查看視頻，發現自己在將試管從爐子拿出轉移到秤上時，手肘不小心撞到了桌子，微微磕碎了試管。

此時，金光再現，醍醐灌頂。

金智勳意識到，在鉛磷灰石結晶過程中的某個微妙時刻，需要引入氧氣來改變正在形成的晶體結構！這才是重復實驗的關鍵！

至此之後，實驗進展飛速。

三個月後，Qcenter經過1000多次實驗，終於捉住了這個困擾團隊 20 年之久的幽靈，成功將其封印在結晶裏。

現在，你可以把它握在手裏，它可以在磁場中半懸浮，如同一塊魔法石。

LK-99的抗磁性表現

李石培欣喜若狂。

李石培和金智勳從各自的姓中取出一個字母，用LK-99來命名這種新材料，以紀念1999年發現的痕量超導。

LK-99化學結構示意

權英完驚呆了。他如夢方醒，开始試圖從物理角度進行理論分析。他一开始就不相信崔東植的超導理論，不相信一維超導理論能夠解釋實驗現象。權英完明白，現在自己比其他所有科學家都領先一步，如果他能最先弄清楚背後原理，諾貝爾獎也將有他一份。

這導致他和團隊中的其他成員發生了直接衝突。

此時，成果亟待發表，而團隊分裂。新的困擾又出現在面前。

Qcenter沒有足夠的資金和設備進行更加全面的測量。這種超導材料變成普通材料的臨界溫度非常之高，甚至超出了普通設備的測量範圍！

終於，2020年，團隊克服各種困難，完成了一篇論文投給《自然》雜志，希望能夠獲得編輯青睞。但不幸地是，稿件很快就被拒稿——這個投稿時機不是太好，羅徹斯特大學的Ranga Dias剛剛被揭穿室溫超導作弊。而權英完則認爲，拒稿的原因是因爲文中崔東植的一維超導理論不夠完備。

在一番討論後，大家認爲，論文必須要有更權威的教授參與才能發表。而恰好此時，美國威廉與瑪麗學院的金鉉卓發表了一篇超導論文，於是，大家本着都是韓國人的緣分，开始嘗試聯系金鉉卓教授。

而金教授表現出一個主流科學家的正常反應，委婉地邀請他們到美國進行實驗。

李石培當然明白，這意味着只有把LK-99確切地展示在金鉉卓眼前，他才會被說服和打動。但疫情的封鎖，讓任何跨國的交流都舉步維艱。

團隊只好放棄幻想，开始申請專利，寫新的論文。

疫情大大拖緩了Qcenter的進度。

李石培讓團隊專注於後續研究，比如LK-99的氣相沉積制備，後期如果大規模應用，在電子生產的流水线上必須完成這一步驟。權英完則在 2021年底向大學申請了休假，全力專注於理論研究。

Qcenter並沒有完美的理論來解釋LK-99爲什么會起作用——整個實驗過程非常苛刻。實驗粉末必須用研鉢和研杵均勻混合，顆粒必須完全均勻。如果購买了預先混合的粉末，或者沒有使用研鉢和研杵，甚至從爐子移動到冷卻站的速度太慢，都將會導致結晶失敗。（這也許是最近全世界的實驗室都未能復現結果的原因）

而此時，全世界只有一個人，偶爾可以在石英管離开熔爐的某個玄妙時刻，通過快速打破試管來制造這種神奇的浮石。

這個人就是金智勳。

時間流逝，韓國的疫情管控开始松動。美國的金鉉卓教授飛越大洋，終於見到了傳說中的LK-99，他立刻被這種神奇的材料打動了。超導研究在此刻終於迎來了重大的轉機。

在金智勳的幫助下，金鉉卓开始能夠在美國獨立復制LK-99。這種材料的產量很低，大約10次制備才有一次偶然的成功。

後續如果要充分研究這種物質，Qcenter還需要更大的資金投入[1]。

但金鉉卓的加入，也讓團隊結構發生了變化——權英完被邊緣化，分工變得不太重要——只是負責SQUID的測量。2023年3月，在一次激烈衝突後，權英完被Qcenter解僱。

衆所周知，諾貝爾獎最多只能有三個人分享，而李石培和金智勳必然佔據兩個名額，權英完知道，金鉉卓和自己只能有一人上榜，他獲得諾貝爾獎的希望變得十分渺茫。

7月22日早上7點，權英完在arXiv上搶先發布了第一篇論文。雖然此時LK-99的研究並不完善，過早發表論文並不明智，權英完應該是試圖作最後一搏。

很快，我們看到，金鉉卓在兩個半小時後發表了一篇數據更爲詳實的論文——當然，這篇論文裏沒有權英完的名字。可見，大家對權英完擅自發表文章十分不滿，一致要求撤回尚不成熟的第一篇論文。

至此，一場科學界的宮鬥大戲，徐徐拉开了帷幕。

當下，全世界的實驗室都在爭相尋找1999年的幽靈，競爭激烈。

但誰會第一個成功呢？我們並不知道。我們甚至不知道實驗結果會不會又是一場烏龍——目前已經有一些科學家質疑，所謂的LK-99並非傳說中的超導體，而只是一種新的抗磁體。

而科學就是如此殘酷和無情——科學發現從來不按照計劃進行，它充滿了未知、巧合和偶然。

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