作者：Biteye 核心貢獻者Fishery Isla
編輯：Biteye 核心貢獻者Crush
最近，「室溫超導體」這個詞正在全球範圍內迅速傳播並引起廣泛關注，相關概念的投資標的也在資本市場持續火熱交易。
整個敘事起源於7 月22 日，韓國科研團隊發表的一篇論文宣稱自己發現了常壓室溫超導體LK-99 晶體，在正常大氣環境下可在127 攝氏度以下實現超導，幾乎等於在任何環境下都可以具備超導特性。
室溫超導體是長久以來科學家夢寐以求的物理聖杯，毫無疑問，如果這個發現屬實，第四次科技革命就將來臨，整個人類社會所有的電子設備都需要重換，甚至連最基礎的電線都要更換，所有行業的遊戲規則也將發生顛覆性的改變。
01、資本市場的滯後反應
作為一項可能顛覆現有人類社會的研究成果，只有經過全球範圍內同行評審和重複實驗後，才能被確認，進而向應用環節推進。
而還未等到學界研究出定論，資本市場就不出意外的迎來狂歡，就在8 月1 號，美國超導股票AMSC 盤前跳漲71%，最高漲幅達到了150%，無比瘋狂。
但是一貫以最靈敏著稱的資本市場，這次卻在韓國團隊發布論文後的第10 天才做出了反應，相比以往的炒作邏輯，來的太遲了。想要了解其中的原因，先复盤論文發布後的十天都發生了什麼？
在論文發佈時，並未引起多大重視。
一方面是因為劇本似曾相識早在今年3 月美國羅切斯特大學教授Ranga Dias 就曾經宣布做出了室溫超導體，當時引發社會廣泛關注，而隨後多家機構出面質疑結論，被認定為烏龍，不了了之。
另一方面，韓國團隊這片論文中的描述也過於玄幻，脫離了學界既定的認知。在我的直覺上常壓室溫超導體是超尖端科技，製備過程中一定是會使用到各種高科技。
但是這次韓國團隊論文披露出辦法堪比古代煉丹術，就是把一堆很平價的粉末材料按照給定比例扔爐子裡燒，設備要求低到高中實驗室就可以做。
因此，一部分Twitter 的學術大V 都將復現LK-99 的實驗室寫作Kitchen（廚房），足見實現製備流程門檻之低。
不過，不討論學術，單獨從人性的角度出發：往深一層想，如果這是學術造假的話，製備方法又太簡單，只要花費很小的成本和很少的時間就能戳穿騙局。
而且韓國團隊又發生內訌，爭搶第三作者的位置（注：諾貝爾獎單次最多只能有3 人，該研究一二號作者位次已確定），所以如果LK-99 超導真是子虛烏有，團隊犯不著上演如此荒唐的劇本。
回到資本市場狂歡前10 天的時間線上，理論上3 天半就可以燒出樣品。但足足前9 天，全世界都沒燒出一塊符合韓國團隊描述的樣品。
但是第10 天，中美兩國的實驗室宣布自己對超導晶體LK-99 的製備有了較積極的結果，由此8 月1 日資本市場迎來狂歡。
02、從LK-99 的製備流程預測落地時間
如果室溫超導體材料真的被發現，我們需要多久才能享受到這波紅利？
要回答這個問題，我們先要想明白為什麼全球那麼多實驗室截止到現在，只合成出了幾片微米級大小的樣品？了解為什麼LK-99 晶體可能具備超導特性。以及搞清楚為什麼韓國團隊願意分享這項技術？
根據超導理論，如果材料中的特殊結構能利用粒子之間的壓力，把粒子互相鎖住（Cooper pairs），就可以實現常溫超導。
韓國團隊通過高溫燒製，恰好在一片樣品中形成了這種特殊結構，即銅粒子包裹住了鉛粒子，從而實現了超導效應。但這種燒製方式就如同彩票一樣，只有粒子在燒製過程中隨機遊走到特定位置，才能複現韓國團隊的影片效果。
所以這解釋了為什麼看似簡單的製備過程，第三方的複現實驗卻如此之艱難，這也解釋了為什麼韓國團隊遲遲拿不出樣品。
同時，韓國團隊放棄保密，公開這項技術細節的操作也就說得通了。因為如果像他們公開的那樣，1999 年就發現了這種LK-99，保密了這麼些年，甚至連拿得出手的樣品都燒不出來，繼續保密下去還有這被別人搶先發布的風險。
既然如此，那還不如直接公開，鎖定諾獎名額，並靠自己已經提前申請的專利賺一筆。
從目前全球實驗室的複現結果，足以見得使用韓國團隊論文中提供的方法製備LK-99 成功率之低，這種抽彩票式的製備方法，僅僅適合實驗室論證階段。
如果未來真能確定LK-99 擁有超導性質，下一步就需要科學家們研究出大規模低成本使銅粒子包住鉛粒子形成特殊通道的方法，這並不是一件容易的事，屆時各國政府還要有產業配合，最終才能實現常溫超導材料的大規模。直到那時，我們所說的第四次科技革命才僅僅算拉開序幕。
而我們用得到的民用電子消費品普及超導，至少還需要20-30 年的時間。
超導體優先使用的場景是大功率、高精度，比如說軍工航天領域。要推廣到消費電子，需確定明確的應用場景和有效的商業模式，呈現出明顯的用戶體驗提升以及盈利空間才會有企業推進。
另外，超導體的引入還需要電子產業鏈的升級改造，如電源、控制、接口、製造設備等的全面適配。整個從材料到組件到產品的升級換代需要漫長周期。
綜合來看，從技術到產業化再到商用化的全過程，大規模應用超導體來研發和生產民用電子產品，20-30 年時間是一個合理的估計期限。
因此，短期來看即使LK-99 具備超導性質，也僅僅是停留在實驗室、學術層面。此次資本市場的躁動，無疑是以投機炒作為導向的。
03、後超導時代的AI 與Web3（區塊鏈）
最後，我們再來展望一下如果人類真的製造出了常溫超導體的意味著什麼？以及其他科技創新領域的影響。
宏觀上，最直觀的，對電氣電子產品的影響，所有與電力系統相關的設備和產品都將被動升級，重量和體積都會大減，形成數十年的持續需求。
如此龐大的需求之下，超導體會帶來數万億級的新興產業，光把目前性能落後的電機電線換完，這都是一個龐大無比的工程，帶來就業需求就會異常的龐大，足以把當前萎靡的世界經濟徹底激活，就好像當年電氣化技術改造了全世界一樣。
同時也會重塑產業格局，使許多傳統行業面臨轉型壓力。
宏觀上，另外，超導體技術會重構全球價值鏈，科技強國和製造業大國將在其中佔據優勢。
掌握超導技術將成為提升國家綜合實力的關鍵。它將直接影響一個國家的經濟、產業、國防等方面的未來地位。這會激發各國在超導領域的競爭。它也會改變貿易流向和貿易內容，相關原材料會成為新的重要貿易商品。
具體到行業，傳統電力、電子、信息等領域將面臨顛覆性衝擊。一些新興產業鏈將在傳統行業的變革下會成為新的增長點。就比如當下最飽受資金最捧的AI 和區塊鏈。
目前AI 的發展受制於硬件算力，一旦超導材料應用在芯片行業，將會對算力會有質的提升。而提升多少，取決於人類對超導研究的深入程度。超導對於電子電路的提升有兩個層次：
第一層，是在類似的晶體管結構中使用超導材料（Superconducting computing），屆時芯片將會更快，性能將會有幾倍數量級的提升，功耗也會更低，並且可以比當前傳統的晶體管封裝得更密集。現有的AI 訓練規模不再會是問題。
而更深一層是在對超導性質進一步的研究後，開拓量子超導計算（Superconducting quantum computing）領域，這將會是有指數級的提升。
超導量子計算是固態量子計算的一個分支，量子計算機的範疇。它使用超導量子比特作為人工原子或量子點, 來實現超導電子電路。
Google、IBM、和Intel 等互聯網、芯片巨頭公司在超導量子計算方面的研究佈局了很久，積累了一些技術。如果LK-99 確實具有的超導性質，那麼人類對量子計算的研究將會邁進一大步。
談到量子計算機，就不得不談對區塊鏈的影響。
在安全方面，要明確因為量子計算機並不擅長解哈希函數，所以量子計算機也不會被用來挖比特幣。 「量子計算機用來挖比特幣」本來就是一個常識性錯誤。
量子計算機對比特幣的威脅不在於挖礦, 而在於對交易的攻擊。量子計算機非常擅於某一類目前計算機無法（時間太太太久）解決數學題，比如橢圓曲線算法，是幾乎所有數字貨幣或區塊鏈底層的算法。
注意是「某一類」，其實只要從軟件層面將橢圓曲線更新為抗量子計算的加密算法即可。
另外，從成本和收益的角度來看，使用量子計算機攻擊比特幣系統實際上是一件不合算的事情。原因在於，如果比特幣的基礎安全性無法得到保證，那麼構成比特幣價值基礎的共識機制和用戶信任就會崩潰。
當比特幣喪失了價值支撐, 其本身也將變得毫無價值。屆時, 即便攻擊者能獲得所有比特幣，由於其已經一文不值, 這場攻擊也將完全失去意義，黃粱一夢而已。
相反，區塊鏈基礎設施DePIN 還會因超導而獲益。想像一下，通過超導技術，可以極大的提高硬件功效，zk 計算、去中心化存儲、去中心化傳輸等，將迎來生產力的又一次革命。區塊鏈確認時間變成微妙級，區塊鏈gas 成本下降100 倍，Web3 將迎來真正Mass adoption 的iPhone 時刻。
可以預見，超導材料的突破，必將加速人類文明的進步。它不僅會帶來技術發展的飛躍，也將會為現有的創新領域包括區塊鍊和Web3 帶來更多突破性的增長。
我們目前能做的是靜待學界傳來的好消息。
