《自然》雜誌已撤回一篇有爭議的論文，該論文聲稱發現了一種超導體——一種以零電阻傳輸電流的材料——能夠在室溫和相對較低的壓力下執行。
撤稿宣告的文字指出，這是應八位共同作者的要求提出的。“他們作為對這項工作做出貢獻的研究人員表示，已發表的論文未能準確反映所研究材料的來源、進行的實驗測量以及應用的資料處理協議，”宣告中寫道，並補充說，這些共同作者“已得出結論，這些問題破壞了已發表論文的完整性。” （《自然》雜誌新聞團隊獨立於其期刊團隊。）
這是兩位主要作者——紐約羅切斯特大學的物理學家蘭加·迪亞斯和內華達大學拉斯維加斯分校（UNLV）的阿什坎·薩拉馬特——的論文第三次被高調撤稿。《自然》雜誌去年撤回了另一篇論文，《物理評論快報》也在今年 8 月撤回了一篇。這尤其給迪亞斯帶來了更多麻煩，一些研究人員指控他抄襲了博士論文的部分內容。迪亞斯反對前兩次撤稿，並且沒有回應最新的撤稿。薩拉馬特批准了今年的兩次撤稿。
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“迪亞斯和薩拉馬特團隊的第三篇高調論文被撤稿，這一點幾乎不足為奇，”艾姆斯愛荷華州立大學和艾姆斯國家實驗室的物理學家保羅·坎菲爾德說。許多物理學家認為《自然》雜誌的撤稿是不可避免的，此前已經發生了其他兩次撤稿——尤其是在《華爾街日報》和《科學》在 9 月份報道稱，該論文的 11 位作者中有 8 位（包括薩拉馬特）在一封致期刊的信中要求撤稿之後。
迪亞斯和薩拉馬特沒有回應《自然》雜誌新聞團隊的置評請求。撤稿宣告指出，他和另外兩位共同作者——羅切斯特大學的努格扎裡·哈爾瓦希-薩特和薩桑卡·穆納辛格——“尚未表示他們是否同意或不同意這次撤稿。”
早期的懷疑
迪亞斯和薩拉馬特今年的報告是 2023 年第二項重大超導性宣告的破滅。今年 7 月，首爾一家初創公司的另一個團隊描述了一種名為 LK-99 的紫色晶體材料，該材料由銅、鉛、磷和氧組成，他們表示該材料在常壓和高達至少 127 °C（400 開爾文）的溫度下顯示出超導性。網上對此有很多興奮之情，並且進行了許多嘗試來重現結果，但研究人員很快達成共識，認為該材料根本不是超導體。
超導體在許多應用中都很重要，從磁共振成像儀到粒子對撞機，但它們的使用受到限制，因為需要將它們保持在極低的溫度下。幾十年來，研究人員一直在開發新材料，夢想找到一種無需製冷就能表現出超導性的材料。
羅馬薩皮恩扎大學的物理學家莉莉婭·博埃裡說，該領域的專家自迪亞斯和薩拉馬特今年的論文發表以來一直持懷疑態度。她說，這部分是因為圍繞該團隊的爭議，部分是因為最新的論文沒有達到她認為的高標準。
“幾乎我認識的每一位嚴肅的凝聚態物理學家都立刻看到了這項工作存在嚴重問題，”巴爾的摩約翰·霍普金斯大學的實驗物理學家彼得·阿米蒂奇說。特別是，社群成員對材料電阻的測量提出了異議，稱不清楚該屬性是否真正降至零，或者迪亞斯和薩拉馬特是否從關鍵的電阻圖中減去了背景訊號，從而製造出降至零的假象。批評者說，不應該需要從這種型別的測量中去除背景。在今天的文字中，該期刊表示，“期刊和發表後審查的調查已得出結論，這些擔憂是可信的、實質性的並且仍然未解決。”
阿米蒂奇補充說，該論文的發表也引發了對《自然》雜誌編輯評審過程的質疑，以及為什麼審稿人沒有發現這些問題。
《自然》雜誌首席物理科學編輯卡爾·齊梅利斯說：“我們選擇的高素質專家審稿人對最初的投稿提出了一些問題，這些問題在後來的修訂中得到了很大程度的解決。“同行評審過程無法檢測到的是，已撰寫的論文是否準確反映了所進行的研究。”
齊梅利斯繼續說道：“關於接受哪些論文發表的決定並不總是容易做出的。“並且可能存在衝突，但我們努力採取公正的立場，並確保社群的利益始終驅動我們的審議。”
清晰的喧囂聲
《自然》雜誌於 3 月 8 日發表了現已撤回的論文。當週，迪亞斯本人在美國物理學會拉斯維加斯會議上向座無虛席的聽眾介紹了結果。在房間外聚集的人群的清晰喧囂聲中——會議工作人員限制進入以避免違反消防法規——迪亞斯簡要描述了一種由氫、鎦和少量氮組成的化合物，當保持在約 1 吉帕斯卡（大氣壓的 10,000 倍）的壓力下時，該化合物在高達 21 °C（294 開爾文）的溫度下是超導體。
在 2015 年的一項里程碑式發現之後，許多團隊已經建立並試驗了類似的富氫材料，稱為氫化物。德國美因茨馬克斯·普朗克化學研究所的物理學家米哈伊爾·埃雷梅茨領導的一個小組報告稱，氫硫化合物在 −70 °C（203 開爾文）時具有超導性；當時，這是超導體的最高工作溫度。但埃雷梅茨的材料需要更高的壓力，即 145 吉帕斯卡（大氣壓的 140 萬倍）——與地球中心令人窒息的條件相當。
從那時起，研究人員製造了氫化物超導體，使其越來越接近在室溫下執行，但所有這些超導體都只能在極端壓力下工作。當迪亞斯和薩拉馬特在 3 月份在《自然》雜誌上發表論文時，他們似乎朝著找到一種可以找到實際應用的材料邁出了重要一步。
但一些專家已經保持警惕，因為第一次《自然》雜誌的撤稿事件。有些人說他們立即發現新的說法是不太可能的。例如，論文中描述的材料應該每個鎦原子大約有三個氫原子。但莫斯科斯科爾科沃科學技術研究所的材料科學家阿特姆·奧加諾夫說，如果是這樣，鎦將傾向於向每個氫原子提供一個電子，從而形成一種鹽。“你會得到絕緣體或極差的金屬，”他說——而不是超導體。
一個實驗室表示，它使用羅切斯特團隊提供的樣品部分重現了迪亞斯和薩拉馬特的結果。但許多其他試圖建立自己的樣品並進行測試的實驗室都未能做到。與此同時，其他令人擔憂的原因也出現了。《物理評論快報》在撤回迪亞斯和薩拉馬特的論文之前啟動的調查發現“明顯的資料偽造”，正如《自然》雜誌新聞團隊在7 月份的報道中所述。《自然》雜誌期刊團隊在收到對今年論文中資料的匿名批評後啟動的一項調查發現，“已發表結果的可信度受到質疑，”根據《科學》雜誌 9 月份的新聞報道。
可信度擔憂
阿米蒂奇認為迪亞斯和薩拉馬特將無法繼續進行研究，他指出了調查結果以及對迪亞斯博士論文中抄襲行為的指控。羅切斯特大學已向《自然》雜誌證實，它已啟動對迪亞斯工作誠信度的調查，目前正由外部專家進行。該大學的發言人沒有回答有關該機構是否已對迪亞斯進行處分的問題。內華達大學拉斯維加斯分校沒有回答《自然》雜誌關於薩拉馬特是否正在接受調查的詢問，稱“內華達大學拉斯維加斯分校不公開討論人事問題，”但表示它“致力於在整個校園內維護最高的學術誠信標準。”
坎菲爾德說，迪亞斯-薩拉馬特合作已經在該領域散佈了“令人厭惡的氣息”，“這正在嚇跑年輕的研究人員和資助機構。”
埃雷梅茨說：“我的一些同事只是擔心迪亞斯的案例會給我們領域的整體可信度蒙上陰影。”
北京高壓科學研究中心主任毛河光則更為樂觀。“我不認為這會影響超導研究的資金，只會使審查更加仔細，這不一定是壞事，”他說。
中國南京大學超導物理與材料研究中心主任聞海虎表示贊同。“實際上，似乎更容易獲得超導研究的資金，因為一些政府官員似乎受到了室溫超導體期望的影響，”他說。
但博埃裡說，她聽到研究人員抱怨說，這些爭議——對博士論文抄襲的指控和明顯資料偽造的發現——使得招募學生從事超導體研究變得更加困難。“我們面臨著嚴重的溝通問題，要讓人理解這個領域是健康的——儘管可能有一些害群之馬，但社群的標準要高得多，”她說。
“嚴肅的人們繼續做著令人驚歎和有趣的工作，”阿米蒂奇說。“當然，他們可能會因這種無稽之談而感到沮喪，但這不會阻止科學進步。”
勞倫·沃爾夫補充報道。
本文經許可轉載，並於2023 年 11 月 7 日首次發表。