西灣學院

本校西灣學院（以下簡稱本院）大學之道講座邀請中山大學前校長、物理系講座教授楊弘敦分享「尋找室溫超導體－競逐諾貝爾獎之路」，解說超導體的前世今生以及今年7月LK-99造成全球騷動的室溫超導之亂。楊弘敦指出，室溫超導的零電阻、抗磁性應用相當廣泛，能減去龐大的電流耗損、製造磁浮列車，因此只要發現就能改變世界，也一定能拿下諾貝爾獎，全世界物理學家才爭先恐後地投入常溫超導的研究，卻也因此而走火入魔。

楊弘敦首先解析超導體的發現與研究過程。他說明，超導體於1911年被Heike Kamerlingh Onnes發現，進而獲得1913年的諾貝爾物理獎。但當時的超導體僅能在臨界溫度（Tc）4K以下才能作用，有賴使用昂貴的液態氦才能達成如此低的溫度。因此爾後的超導體研究便開始致力於尋找更高Tc的超導體。經過約40年的努力，1957年三位美國科學家John Bardeen、Leon N. Cooper和John Robert Schrieffer提出BCS理論（Bardeen–Cooper–Schrieffer theory），才完美解釋超導現象，並在1972年獲得諾貝爾物理獎。

楊弘敦接著說明，BCS理論預測Tc的極限不會超過35K，因此對科學家們造成沉重的打擊。而科學家們為了掙脫該緊箍咒，努力尋找BCS理論不能解釋的超導體，試圖打破35K的溫度限制，終於在1986年，瑞士科學家Karl Müller與Johannes Bednorz首先發現含銅氧化物在30K以上的超導體，掀起後續的高溫超導相關研究；1987年二月，兩位臺裔科學家吳茂昆（M. K. Wu）、朱經武（C. W. Chu）發現釔鋇銅氧（Y-Ba-Cu-O）材料，是Tc~93K的高溫超導體，成功突破液態氦77K的溫度壁壘。Karl Müller與Johannes Bednorz於1987年十月獲得諾貝爾物理獎，楊弘敦同時惋惜吳茂昆、朱經武與諾貝爾獎失之交臂，但認為他們發現高壓可以提升及誘發超導現象，對科學界有非常大的啟發。

今年年中所爆發的LK-99室溫超導之亂造成不小的轟動。楊弘敦透露，該韓國研究團隊中有一人是臨時加入的，因按耐不住想獲得諾貝爾獎的野心，因此背著其他人逕行發表未經嚴格檢驗的論文，才導致這場鬧劇。楊弘敦認為，該行徑不僅讓研究團隊的名譽身敗名裂，也會嚴重影響往後韓國科學家獲得諾貝爾獎的機會。他強調，研究不能走火入魔，必須腳踏實地紀錄研究數據，妄想登天的行為最後都會被揭穿。

楊弘敦最後也勉勵學生，許多的科學發現都是意外，但意外發生的前提是堅持不懈的嘗試。他也期許中山學生能培養思考的習慣，對於各種議題抱持存疑態度，透過不斷辯證的過程來修正觀點並做出判斷；面對不同的挑戰也要堅定信念，因為機會只留給準備好的人。
 

【中山公共事務組、西灣學院編修】西灣電子報 Vol.2