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危机向左契机向右 材料物理路在何方

墨子沙龙 墨子沙龙 2019-04-08

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谢谢陈老师的介绍,也非常感谢潘老师邀请我来到上海和广大的观众在一起进行一次交流。原先我是想给大家讲一讲量子反常霍尔效应[1](2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应),这是我们这个团队四年前重要的发现,也是我们中国物理学家发现的新的物理效应、物理定律。


很多观众都学过物理,也学过化学,学过很多自然科学的课,但是我们中国科学家发现的效应、定理、反应是非常非常少的。量子反常霍尔效应的发现是中国科学家,或者中国科学发展过程中一个非常重要的标志,或者说是一个成果。

后来因为小朱老师反复强调你的报告一定要面对一般的观众,要讲得尽量得具有科普性。正好这一段时间我又在考虑稍微更宏观的问题,我就针对这个问题,再加上这次的报告就想了这样一个话题,和各位观众朋友在一块交流一下。为了工业革命的材料和物理学,或者是基础科学。


大家可能都会天天琢磨每天都在变化的世界,我们正处在信息革命的时代,由于互联网的发展和信息技术的进步,我们现在的生活方式和十年、二十年前,和我们上大学的时候已经发生了翻天覆地的变化。


但是作为一个科学家,包括一个企业家,甚至是一个将来想追求、探索自己理想的年轻的小朋友们,将来我们世界将会是什么样的,又有什么可能重大的技术进展,甚至是工业革命。我们十年、二十年以后的生活将会是什么样子。很多人不管在高考的时候选专业,还是在就业的时候选择工作岗位,一旦定了工作岗位,对你的未来进行设想的时候就不免会对这些问题进行思考。

这段时间和斯坦福大学非常好的华人朋友沈教授交流,结果最后发现,经过交流我们对未来工业革命非常重大的、不是我们这种人可以把握的问题上有了共识。


所以这个报告是根据墨子沙龙观众的范围给大家特意准备的,也是我第一次讲这个报告。这里可以说都是我自己的见解,但是我作为一个有一定科研经验的物理学工作者,我愿意把我这种想法,这种思考和大家共享,我们一起针对未来的工业革命展开我们想象的翅膀,发挥我们的想象力,想象十年、二十年、三十年、四十年,一个世纪以后有可能会发生什么。


如果我们对这个问题有一定把握的话,我们的努力方向和很多问题都有了一些前进的灯塔或者指明灯。这个题目非常大,是《促进未来工业革命的材料和物理学》


(报告)内容分两部分,我们先对前三次工业革命或者产业革命做一个比较长的回顾。我们看看这些东西,工业革命的背后,工业革命本身给我们带来深刻的思考是什么。


我们国家党中央制定了“双百目标”[2] (在中国共产党成立一百年时全面建成小康社会,在新中国成立一百年时建成富强民.主文明和谐的社会主义现代化国家)。到2049年建国一百周年的时候中国要变成世界上强大的国家,那个时候如果我们是站在工业强国的角度看那时候国家应该具有什么样的技术。


通过过去历史上三次工业革命,我想和大家一起思考一下当时深刻的背景以及对未来做一个展望。



我觉得最重要的问题是能源问题,我们人类的主要能源基本上可以分为两类:


第一类是大自然提供给我们的能源,更专业一点的叫化石能源(煤、石油、天然气等等)。这是自然界给我们提供的资源。这些是有限的,因为大自然就这样,除非地球发生深刻的变动,否则的话老祖宗(大自然)就给我们留下了这么多资源。


第二类是人造能源,由于上个世纪量子力学的发展导致了原子弹爆炸产生巨大的能量,可以以另外一种方式慢慢的释放,出现了核能。现在不远的地方可以看到房子上面有一个太阳能电池,此外还有风能、水电能、潮汐能。由于自然界的现象和物理或化学规律,我们人类用起来,借用这些过程和这些资源我们还可以创造能源,或者叫二次能源,或者叫人造能源。


这个问题非常重要,如果我们没有了能源,(后面我会进一步展开),你可以想象是什么样子,如果没了煤,上海市很快就会消失,建了几百米的大楼因为没有电,在一个星期之内就会消失掉,上不去了,门开不开了,所以能源极其重要。


第一次工业革命和第二次工业革命实际上就是我们人类学会怎么去利用这种能源,而不像以前我们只是采了木材烧火做饭,而是利用这些煤、天然气、石油。


利用它的方式不一样,造成了两次工业革命:第一次工业革命和第二次工业革命。现在我们正处在第三次工业革命辉煌发展带来的重要技术进展的时代。下次革命有谈量子信息的,也有谈人工智能的等等。


这些都是可能的,但是如果从一个影响更大,能促进人类文明进步的角度来讲好像还有一些其他答案。

第一次工业革命


先讲一讲第一次工业革命,就是我们人类怎么学会了利用能源,我们有了利用能源的方式造成了第一次工业革命。


第一次工业革命发生在十八世纪六七十年代,人类开始进入到机械化时代。


大家都知道瓦特发明了蒸汽机,其原理就是把我们的煤燃烧,燃烧会产生热,在物理学上热有热能,然后把热能转化成机械能,结果我们就有了蒸汽机。有了蒸汽机的火车,有了蒸汽机的小发电机。


所以把燃烧产生的热能转成机械能,这是第一次工业革命的本质,它使人类进入了机械化时代。我们通过烧煤,车可以走得比人快,甚至比马还快,所以就到了机械化时代。

瓦特

(1736-1819)

斯蒂芬森

(1781-1848)

因为英国是第一个掌握了(蒸汽机)技术的国家,所以它很快就变成了世界强国,当时大英帝国是世界上最先进的国家,第一个因为掌握了如何利用能源方式的国家,最早进入了工业革命时代。


机械化时代的到来对经济、思想、政治(产生很大影响),(人类)要重新面对这样的发展进行思考,所以造成了人类文明重新的辉煌和进步。我们叫它第一次工业革命或者产业革命。

再强调一点这里是热能到机械能。热能到机械能,要做成这件事就是因为有了铁器,能炼铁了,如果没有铁就没有蒸汽机,也没有火车,也没有汽车,也没有其他的发明。这个时候用了关键的材料就是铁,如果没有钢铁工业材料的发展,第一次工业革命即使知道热能能转成机械能,我们没有材料也做不成这件事。


所以第一次工业革命和钢铁材料的发展是密切相关的。

第二次工业革命


第二次工业革命是19世纪中叶,这次使人类进入了电气化时代,它的本质就是把我们老祖宗给我们的化石能源、自然能源产生的热烧煤、烧油、烧气产生的热(能)变成机械(能),最后变成电(能)。这是建立在第一次工业革命的基础上,由燃烧产生的热(能)变成机械(能),机械再带动发电机转化为电能。


现在还有各种各样的发电机,我把最老的都拿出来放在这儿,那时还是人们利用自然界能源的方式造就了第二次工业革命。那个时候工业革命的材料基础仍然是钢铁,如果没有钢铁或者后来的合金,我们也造不成非常强大的航母,没有非常好的发电机,造不成非常强大的飞机。


所以钢铁的发展,合金金属的发展是第二次工业革命以来的材料基础。当然欧洲、美国、日本抓住了这次能量转化方式相关的技术,结果它们变成了工业强国。

世界政治、经济、文化、军事等等都发生了深刻的变化,人类又进入了上个世纪,20世纪前叶人类基本上处在电气化的时代,有了电我们就可以做很多的事。大家可以想像,如果没有电,我们今天讲座用的供给就会全部消失掉。所以电气化时代使人类文明发生了重大深刻的变化。


两次工业革命造就了某些国家的发展。我们中国人,在中国960万平方公里的土地上,自然界提供给我们哪些能源呢?我们国家未来的发展是不是就要考虑这个问题?如果这个(自然资源)没有了,如果我们不掌握(利用能源的方式),或者不了解的话,我们未来的发展是没有方向的。

看我们国家自然能源,我国是以煤为主要能源的国家,2015年我国一次能源消费的总量中煤炭占64%,生产的总量占72%。这是我们国家的国情。



石油

天然气

可开采储量占世界比

13%

1%

2%

对外依存度

5%

62%

30%

 2015年:
我国一次能源消费总量煤炭64%,生产72%


再去看看自然界给中国留下的东西,我们国家煤炭可开采量占世界比占到13%,这给我们非常大的信心,但是石油只占1%。我们每年要花几千亿美元进口油供应车辆和其他很多工业,天然气也只占2%。


从这三种自然能源依存度上看,煤炭我们基本上可以自给,但是石油、天然气只有靠进口。这种依存度是决定未来可持续发展非常关键的因素。


按照国家“十三五”规划,到五六年以后咱们国家的能源结构,(煤炭)从64%变成50%,油气占30%,非化石的核能、太阳能占到20%。大家可以看看作为科学家,作为工业界就需要思考这个问题,如何把煤从64%降到50%,非化石从不到10%升到20%,如果达到这个能源结构,国家的发展就是健康的,如果达不到我们要用更多的煤,要产生更多的污染。



煤炭

油气

非化石

可开采储量占世界比

13%

1%

2%

能源结构

(国家发改委十三五
规划纲要)


50%

30%

20%

2030年:人口14.4亿

                GDP200万亿美元


所以在我们中国,煤炭的清洁高效利用始终是决定国家发展的关键因素,大家整天在谈雾霾这个事,煤炭烧火取暖,这是没办法的。因为我们国家主要的一次能源就是煤。


所以以后我们年轻的朋友们如果能把煤燃烧最大可能的转化成热能,而不产生二氧化碳和一些有毒气体,不造成雾霾和污染的话,那将会比任何东西都重要。

因为我在清华(大学)是分管科研的校领导,所以我对学校的发展是很清楚的。我这里讲一个例子,实际上我们中国的科学家,别说多么尖端的技术,就煤这个问题现在还有相当多的老师在用不时髦的研究方向努力工作着,因为它是关系到国家的重大需求。


比如热能系的岳光溪院士,谈起最先进的技术(大家)往往(想到的)是手机、IT,而我们国家以煤为主,别人可能不研究,或研究的强度小,但是岳光溪院士的团队研究出世界上最先进的超临界循环流化床锅炉,这里边的技术是极其尖端的。


他在高效清洁利用煤发电问题上作出了重大的贡献,这个技术在世界上是全面领先的。我作为一个学校分管科研的领导者也非常自豪。

清华大学·岳光溪院士

国家能源组织认为这个技术是煤转化技术里程碑式的成果。如果这个技术变得更加完善的话,就(会)像高铁一样,变成中国在国际战略中非常重要的输出技术。


还是前两次工业革命,能源转化方式利用典范的例子,所谓工业的心脏:重型燃汽轮机和发电机。


燃汽轮机用煤、油、气发电,航母要靠最先进的蒸汽轮机,要有劲,6万吨的大航母靠什么去推?


在这个方面我们是落后的。这些都是把燃烧产生的热能转化成机械能,推动舰船、火车走的机械能,再进一步转化成电能。所有煤的发电要靠重型燃汽轮机,飞机发动机的原理也是类似的,飞机飞得非常快,我们国家在上海造的大型飞机也只相当于美国的(波音)737的水平。


我们在核心的发动机技术上面还有很长的路要走,仍然带着第二次和第一次工业革命的色彩。

燃汽轮机涡轮入口处气体的温度达到1000—1200度,材料要耐热到1000—1200度,汽轮才有劲。我们国家(这项技术)刚刚开始成熟。F级对叶片材料的要求,要耐温在1400度左右,我们国家刚刚实现。


但是美国的GE、日本的三菱、德国的西门子他们可以实现在1600度的温度下工作的材料,他们带来能源利用效率的大幅度提高,整个航母,飞机发动机动力的水平大大的超过我们。


耐高温的材料我们国家是短板。


现在国外F35战斗机高温叶片的耐温已经到了1600度。现在家里的灯泡钨丝点亮的时候也是1600度。整个发动机的叶片1600度,发动机还在工作,尽管用的原理还是第一次、第二次工业革命的能源转换,但是它对材料的要求越来越高了,但是(材料)是我们短板。


所以到了2050年的时候,尽管我们在科学上并没有发生深刻的变化,但是在转化的效率上我们还有很长的路要走。


所以思考2049年我国要变成世界强国的话,必须把叶片做成耐1600度高温的,你的飞机才有劲,才飞得快,而且油箱的大小可以多飞两小时。

蒋洪德院士

蒋洪德院士刚刚研制成功1400度,就是F级的,离H级和J级还差很多。毕竟将来我们的小型航母出去的时候就有劲了,没有的话怎么出去打仗。


在重型燃汽轮机我们刚刚被列入了重大专项,总师就是热能系的顾春伟教授。科学上有一个全新的量子效应,但是还有很多关键的技术制约着我们国家强大与否,其中包括原来很老的科学基础上仍然有非常长的路要走。

所以在化石能源,在能源的利用上,以及能源利用的效率方面还有很长的路要走,这是国家要变成一个强国的基础。


我强调能源很重要,没有能源我们就没有饭吃,每天我背着10个手机,但是我不能吃饭,所有的事就都结束了,吃不饱饭带一堆手机也没用,再先进的手机,再先进的技术,没饭了也不行,再先进的工业,能源没有了(也没有优势)。同样的能源人家烧一个月,你烧一天。也很重要。


这个时候我还强调了一个关键字眼,核心技术涉及到的材料非常的重要。


我再谈谈人造能源,因为自然资源总是有限的,有时候还受到各种政策的限制不能无限的开发,总得给我们孙子的孙子留点吧。我老家是山东的,原来枣庄是一个煤矿城市,现在煤基本上(被)挖完了。所以要利用新的能源。

太阳能


当然这是太阳系,我们的地球就在这里,外面是火星,这是月亮。太阳是个无限的能源(供体),所以我们要打太阳的主意,就是核能。


太阳每时每秒都在发生着(热核反应),氘和氚是氢的同位素,它们,发生热核聚变反应,产生热量,(据统计)每秒钟照射到地球的能量相当于燃烧500万吨煤产生的能量,地球上每平方米的大小的土地每秒钟要收到1000瓦的能量。当然我们的化石能源全是来自于太阳,那是一个非常漫长的过程。但是现在每天还能收到的仍然这么多。太阳现在的年龄相当于人类的中年,还有60亿年的寿命。

每秒钟照射到地球的能量 = 500万吨煤

大家都知道太阳能,也知道太阳能电池。太阳能产业也很热闹,但是我们对太阳能利用效率非常低。


这是太阳的光谱,房顶上挂的太阳能电池都是硅材料做的太阳能电池,波长是1127纳米,太阳光射到地球以后辐射的能量是处在这个范围的。


大家看到红颜色的,这个地方是500纳米(波长的),是黄光波段的,辐射要远远高于硅,但是这一块我们找不到合适的材料做出太阳能电池来,我们只能用现在相对便宜的硅做。如这里有一串数字,整个太阳光辐射能量总量7%是紫外线波段,小于400纳米。我们人看到的可见光是400纳米—760纳米,这个波段太阳辐射的能量占到总能量的50%。但是我们找不到在这个波段的(合适的)太阳能材料,所以我们不得不用辐射量低的硅材料。


如果科学家发现了很便宜的,能吸收可见光波段的红光、绿光、蓝光的材料,太阳能电池的效率就会明显的增高。如果掌握了这个材料就可以一统天下,所有的太阳能电池(产业)都是你挣钱,仍然有很大的(开发)空间。


目前我们用在卫星上的高性能太阳能电池效率可以达到44%,硅在实验室的最高水平不到20%,如果到了35%,价钱将和煤一样便宜。但是实验室就只做到了27%,你要是做到28%或者30%就会变成一个非常富有的人。当然砷化镓是44%,但是砷化镓很贵,砷还有毒。尽管它的太阳能效率非常高,并且接近可见光的波段,但是它比较贵。


所以我们很多科学家在寻找一种半导体材料,既要便宜,又无毒,还能工作在可见光波段的太阳能电池。我想这是可能的。这需要我们做深刻的研究,找一种新的半导体材料。

核能的应用


核能这一块还有可圈可点的地方,我们中国的第四代核能技术,清华大学核能研究院站在世界的最高水平上。


前三代的核反应堆就跟小太阳一样。核能是效率很高的能源,所以开发绝对安全的第四代核技术对世界非常重要。清华(大学)经过近三十年的发展,我们做出了具有安全性的高温气冷堆,将于一年以后正式并网发电。发电价钱成本比现在三代核反应堆贵一点,但是绝对不会出现地震或是自然的灾害导致停电、破坏,继而导致堆芯的熔化问题。


这里要指出的重大发现就是我们在核反应的材料方面取得重大的突破。


福岛事故以后,《纽约时报》报道了中国第四代核技术的领先,很多国家想引进绝对安全第四代核反应技术。这些都是未来必须要攻破的技术,因为牵扯到工业的“粮食”问题。

现在我们思考下一次工业革命人类要思考一些什么问题?如果化石能源消耗殆尽,假设我们煤用完了,油人家不进口了,也不出口给我们国家,我们也没有油了,或者是出现了能源危机。大家可以想象几乎所有现代的技术都将在十年左右时间内消失,汽车会消失,火车会消失,大楼会消失。所有的手机、充电这些东西都会消失,因为循环不起来了。你说你做太阳能电池,你用什么能量把太阳能电池的硅炼出来,烧火只可能生产一个星期太阳能电池所用的硅。


所以能源是一个国家持续发展必须考虑的第一要素,也是全世界必须考虑的要素。


沙特阿拉伯的石油能供应100年,到了50年的时候,剩下的50年就不出口给你了,那你没东西烧了。全中国的木头全部伐完来烧也供不了上海过一天日子,再过十年上海就会不存在了,大家都回到乡下了。


这是一个非常可怕的问题,国家的安全非常重要。为什么强调粮食安全非常重要?因为人吃的没了不行,你可以不用手机,但是得要吃。工业一样,可以稍微落后一点,但是得有东西烧。


所以自然能源的高效利用是世界非常重要的问题,下一次工业革命是能改变人类生活方式关键的东西,很可能就是能源。


如果我们发现了比土还便宜的太阳能电池,又工作在可见光波段,又清洁,又不怕烧没了,否则太阳还有60亿年,我们人可能活几千年就没了。


作为一个科学家如果考虑重大方向的时候,一定要考虑它的根本是什么。如果用材料去定义人类文明进步程度的话是非常恰当的。


我们人类首先是石器时代,人会使用石器,使人区别于原始的猿人。几千年前咱们的祖先就可以用锡和铅炼出青铜,铸造出各种各样的东西,促进了人类文明的进步。下一步就是铁器时代,到现在所有的航母、所有的发电机、所有的地铁都是靠铁器的技术。所以铁标志着人类文明的第三个阶段。大家都知道现在我们处在硅器时代,现在人类文明处在用硅和半导体材料定义的阶段。


我们人类对材料的掌握水平到了什么程度?我经常问女同志,你知道18K的金中金的纯度是多高?如果你的耳环是24K金的话,金的纯度是多高?99.99%(观众答),现在硅可以做到14个9到15个9(注:纯度精确到小数点后第12-13位),你都不知道你怎么确定这么高的纯度。科学技术发展到今天,所以我们有了新的时代。

超导也许是那把钥匙


如果我们找一种材料定义下一个人类文明的话,这种材料是什么?


我有一个习惯就是经常看看元素周期表中还有哪个地方值得做文章。这是自然界存在的元素,哪个材料还能改变整个人类的文明,能直接制约着能源的发展呢?我的理解是超导。


超导是1911年荷兰的科学家昂尼斯(音)发现的,当时获得了诺贝尔物理学奖。大家看看Y轴是一种材料的电阻,横轴是温度,当温度降低的时候绝大部分材料电阻会下降,(温度越低),材料的电阻就越小,小到绝对温度的时候材料的电阻会停在一个有限值上。


所有的(基础)材料都这样,但是超导材料在降温的时候刚开始电阻很高,随着温度的降低,到了超导转变点,所有的精密仪器都测不到电阻了。这个叫超级电导,简称超导。


另外一个是完全抗磁性,你想把一个超导材料压到一个磁铁上是压不进去的。超导材料通上电流以后电流就可以永远的转下去,不发热。大家想想我们每天,每个人用的电子器件都会发热,这就和电的发明一样,电的发明意义太重大了,所以超导也很重要。

超导的应用


超导的应用很多,比如国防,这是曹老师(清华大学曹必松教授)做出来的东西,这是没用超导的雷达,用了以后探测范围多200公里。


更多的是大家都知道的输电,这是一个世界地图,上海很亮,北京也很亮,日本东京附近很亮,香港好像也挺亮,这些地方的人口密度很高。上海的电要从西部输电过来,输电要靠导线,所有的导线都是有电阻的,光从输电线路消耗的电能就占6%,每年全世界输电线路损耗大约有1.16万亿度电,都是因为,材料有电阻而产生发热。如果这个材料没电阻了这是非常了不起的一件事情。


但是超导是一个非常不可思议的现象,原理我不讲了,超导是由电子配对造成的现象。但是电子和电子都是同性的,是不愿意配对的,你把两个电子放在一起配对形成超导,只有在温度非常低的时候才可以靠在一起。所以一般情况下达到超导状态的温度是非常低的。


这个太难了,因为电子动来动去,越热电子跳得越厉害,更不愿意配对,所以超导难,高温超导更难。爱因斯坦这些大物理学家都对这个事感兴趣,但是都没解决这个问题。后来先后有5次11个人因为超导这个问题获得诺贝尔奖,因为它应用非常多。


你们就可以想象出来,要达到室温超导、高温超导的意义,提高材料的转变温度,就像我们讲经济发展是硬道理一样,提高温度是高温超导研究的硬道理。


所以刚开始发现在零下269度,大部分材料都在这个温度附近。要将这个材料变成超导,使电阻不发热,要用热核(液氦)把它泡起来,热核(液氦)每升是100块钱,一天用10升是很典型的仪器,10升是一千块钱,就是一瓶茅台的价格。你让计算机工作,变成超导状态,用一瓶茅台的价钱供应它显然也没法用。


77K是液氮,液氮便宜,和矿泉水的状态很像。当然最高的是300K,在环境温度下就可以是超导,这是高温超导研究的硬道理。


在1986年(上研究生的前一年)瑞士两个科学家发现了超过77K的高温超导材料。但是又带来了一个问题,77K以上是便宜了,可以用比较便宜的价钱维持超导器件的运作。但是大家在科学上不理解这么高的温度是如何产生超导,如果理解了就有可能找室温超导,所以大家都想去理解它。


但是过了三十多年,今年是第31年了,机理还完全不清楚。这里有一篇2016年的文章,当时讲了一个背景,有14个诺贝尔奖获得者都忙活着提出自己的模型,模型都非常新奇,物理上也特别新,但是大家之间却互相矛盾,更重要的是一直没有解决。这两个科学家发现的超导材料为什么这么高还能实现超导状态?是我们物理学的世纪难题。如果我们了解了这个机理,我们知道为什么了,我们就可以去设计高超导材料了。

超导中的困境


今天上海交通大学的贾(金锋)老师刚好也在这里,08年6月份的时候我有一个想法,这个想法能解决高温超导机理问题。


1987年我上研究生,正好赶上高温超导的爆发,自己由于学习不好没有被录取到高温超导领域做研究生,所以就去干了半导体。结果过了20年以后,发现自己经过长期的半导体研究,经验转到超导的话可以解决这个问题。


所以我有了一个想法,当时我想了两个理论物理学家:北京大学物理学院的院长谢心澄老师和香港科技大学物理系主任张富春老师(后来他到了浙江大学)。他俩是做高温超导理论的,我这个想法非常朴素,我跟他们讲了讲,看是科学上的突破还是一个笑话?他两个听了以后,内心里都认为我这个理论不对,但都是好朋友,说你的精神是可嘉的。


结果08年我们去做了,到了2012年的时候这篇文章发表在中国物理杂志上,按照我这个思路发现了77K的高温超导,结果初步测是53.7K,交大的贾老师他们用原来的方式测的是100K,清华的王老师等很多人都说这是在77K以上,也就是说是一个比较大的进展。


可以说在1986年发现77K以上铜氧化超导以后,我认为非常朴素的想法竟然在我这里再次体现,并且有可能是最大的进展之一。


因为讲到超导这个工作。给我们的启示是什么呢?如果你把做材料的技术掌握得炉火纯青,当一个新的领域出现的时候你就很可能会抢得先机。我刚才反复强调人类的文明很可能再一次用材料定义,对材料的掌握将会是极其重要的。我们对材料的生长和控制到时是没有人可比的。

超导畅想


如果室温超导出现了,它的意义不亚于电的发明。这很可能导致产业的革命。


我们有一个车在室温下是超导,铺上一个铁轨,一点阻力都没有,可以从浦东到浦西,从上海到北京,做瑜珈的女同志可以在空中随便找一个地方,愿意漂到哪里就可以漂到哪里,几乎不消耗能量,因为是室温。大家都看过《阿凡达》,2154年发明的一种材料是“不可得到的”,有一个悬浮山,这个悬浮山就是室温超导体。如果室温超导出现了,就真会出现这个场景。

作为我自己深刻思考后的见解,如果再一次用材料定义人类文明进步新的时代,下一个材料很可能就是室温超导体。


结束语:高温超导机理这一重大科学难题有可能在未来10年内解决,我们这个团队都在努力,万一我们的想法是对的呢!尽管有人不喜欢这个想法,但是可以指导我们去探索室温超导材料。而且我认为发现超导转变温度接近室温的材料是可能的。真正的超导专家会跟我说,你可以有无知无畏的想法,值得大胆的想一下。这个时候如果理解了高温超导我们对量的理解水平更高,通过理解产生新的技术可能比室温超导更重要,会出现一些意想不到的发现。我认为它的发现可能会导致一次新的工业革命。


我再次强调这个不是绝对的,过去几百年人类发展的历史肯定有一种材料,一种新奇的材料会使我们整个世界再一次发生翻天覆地的变化,我们的交往方式、学习方式、生活方式都会发生重大的变化,室温超导体是一个,当然还有更聪明的年轻人,更聪明的下一代,你们可能会想象出比室温超导还好的材料,可能也会重新定义下一个人类文明。如果中国的科学家能掌握这个材料,中华民族的强大就是一个非常可能的事情。


我的报告到这里就结束了,谢谢大家!


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