文丨Congerry

室温超导=“狼来了”？

2023年3月7日，美国罗切斯特大学机械工程和物理与天文学的助理教授Ranga Dias 的研究小组声称，利用一种名为氮掺杂氢化镥的材料在接近环境压力的条件下实现了室温超导。（前情回顾：诺奖预定？21℃室温超导引爆物理圈，研究团队此前论文登上Nature封面，却因“造假”惨遭撤稿）

3月8日，相关论文以《氮掺杂氢化镥中近环境超导性的证据》（Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride）为题发表在 Nature 上。

然而，在该论文发表后短短几天时间里，国际上多个研究团队宣称，在实验中未能复现论文中所报告的研究结果。

2023年11月7日，《Nature》宣布撤回 Ranga Dias 团队3月发表的室温超导论文。原因是该论文涉嫌数据造假。（前情回顾：造假被合著者举报！轰动全球的「室温超导」被《Nature》撤稿，作者多次涉嫌学术不端惨遭调查）

2024年3月8日，Nature的新闻团队揭露了这起室温超导丑闻更多的内幕细节。

欺上瞒下，假室温超导登上Nature

Dias在2017年加入罗切斯特大学，此前在哈佛大学进行了博士后研究，并在物理学家Isaac Silvera的指导下工作。Silvera评价Dias是一位非常有才华且诚实的科学家。

Dias对氢和氢化物材料的高温超导性和量子相变特别感兴趣。此前，德国的研究人员在一种氢硫化物（H3S）中发现了203K（-70°C）下在极高压力下的超导性，这比以往的超导体在更高温度下实现超导性，给研究者带来了室温超导性的希望。

Dias提出在H3S中添加碳可能会在更高的温度下实现超导性。然而，他的前研究生表示他们合成了碳、硫和氢（CSH）的样品，但没有测量到显示超导性的电阻率或磁化率。

2020年7月21日，Dias向学生发送了一篇宣布在CSH中发现室温超导性的手稿，并在短时间内提交给了《Nature》。学生们对此感到震惊，因为他们没有观察到CSH中的超导性迹象。

Dias告诉学生，他在来到罗切斯特之前就已经获取了所有的电阻和磁化率数据。

在同行评审过程中，Dias关于CSH的声明遇到了挑战。三名评审中有两名对CSH的化学结构信息不足表示担忧，最终只有一名评审支持发表。

尽管存在争议，该论文于2020年10月14日发表，并受到了广泛关注。

然后，Dias和论文合著者Ashkan Salamat成立了Unearthly Materials，旨在开发在常温常压下工作的超导体。

根据TechCrunch此前报道，Dias声称已经为Unearthly Materials筹集了100万美元的种子轮资金和2000万美元的A轮融资。

其中A轮融资的投资者包括Breakthrough Energy Ventures和Open AI的Sam Altman。

不过Sam Altman、Taavet Hinrikus 并没有确认这些消息。

编篡数据，论文被撤稿

在Dias的CSH（碳、硫和氢）超导体论文发表后，加州大学圣地亚哥分校的凝聚态理论家Jorge Hirsch开始敦促Dias公开原始的磁化率数据，这些数据未包含在论文中。一年多后，Dias和合作者Ashkan Salamat终于公开了这些原始数据。

2022年1月，Hirsch和瑞士日内瓦大学的退休教授Dirk van der Marel在预印本服务器arXiv上发布了对原始数据的分析。他们报告称，数据点之间间隔异常规律，每个间隔恰好是0.16555nanovolts的倍数。他们认为这是数据操纵的证据。

然后，Dias和Salamat在arXiv上发布了一篇预印本文章，辩称电压间隔仅仅是背景减法的结果。在高压实验中，样品的超导性信号（电压下降）可能会被背景噪声淹没，研究人员有时会减去这个背景噪声，但CSH论文并未提及这种技术。

由于Hirsch和van der Marel提出的数据问题，Nature杂志的编辑团队要求四位新的审稿人参与CSH论文的发表后审查，这是一个保密的同行评审过程。

Nature新闻团队获得了审稿人报告，其中两位匿名审稿人没有发现违规行为的证据。然而，另外两位审稿人，分别是康奈尔大学的Brad Ramshaw和佛罗里达大学的James Hamlin，发现了论文中的严重问题。

特别是Hamlin发现了证据，使他得出结论原始数据已被篡改。

2022年3月4日，Dias和Salamat向审稿人发送了反驳信，否认了数据操纵的指控。但根据新闻团队所看到的反驳信，并没有解释Hamlin和Ramshaw在原始磁化率数据中发现的问题。

Ramshaw在3月13日的一封电子邮件中写道，他不知道有任何合理的解释，最简单的结论是这些数据集是手工生成的，而不是实际测量的。

2022年3月27日，Hamlin向Nature杂志团队发送了他对反驳的回应，提出了一个关于奇怪数据的解释：Dias不是从原始数据中得出发表的数据，而是在发表的数据中添加了噪声，以生成一组“原始”数据。

为了评估数据伪造的证据，《Nature》新闻团队上个月请了两位超导性专家审查发表后的报告。他们表示，Hamlin的分析为违规行为的指控提供了可信度。

2022年8月11日，《Nature》通过电子邮件询问所有合著者是否同意撤稿。

合著者中的学生们表示他们对此感到惊讶，因为他们的导师Dias博士在文章发表后的审查过程中没有通知他们，他们对审稿人的发现一无所知，包括存在数据伪造的证据。

2022年9月，这篇论文被《Nature》撤稿，理由是这些问题削弱了对论文中磁化率数据的信心。

尽管如此，Dias仍公开坚持CSH是合法的，并表示撤稿仅仅是因为一个晦涩的技术分歧。

在《Nature》调查CSH论文的同时，罗切斯特大学对Dias的工作进行了两次调查；撤稿后又进行了另一次调查。其中一次调查是响应一个匿名报告，该报告包含了一些在《Nature》发表后审查过程中浮出水面的可能数据伪造的证据。

但是，关于CSH研究的三次调查没有发现不当行为的证据。

8个月，Dias的室温超导重蹈覆辙

另外，在《Nature》于2022年初开始审查CSH论文时，Dias的研究生们对他所进行的另一项研究（涉及镥和氢的化合物LuH）开始担忧。

2021年夏天，Dias要求他的研究生们研究一种镥和氢的化合物（LuH），他认为这可能是一种室温超导。

学生们开始测试商业购买的LuH样品，并很快发现在大约300K（27°C）的温度下电阻降为零。尽管证据极少，Dias得出结论认为这种材料是一种室温超导体。

学生们向《Nature》表示，他们对此非常担忧，并与Dias分享了他们的担忧，包括测量中存在的系统误差。例如，他们发现接触样品的一个探针可能已经损坏，这可能导致他们错误地认为自己测量到了类似超导的下降。

尽管在其他几个样品中也观察到了电阻下降，但样品之间或对单个样品的重复测量之间并没有一致性。

在对样品进行元素分析时，他们检测到了微量的氮。Dias得出结论认为样品中包含了这种元素，而后来的进一步分析表明氮并没有被整合到LuH中。

由于学生们没有参与CSH论文的撰写，他们希望在LuH论文的撰写过程中被包括在内。Dias最初同意让他们参与，但后来通过电子邮件发送了论文的第一稿（2022年4月25日），并表示当天就要提交。

学生们对论文草稿提出了担忧，包括合成LuH的描述实际上是基于商业购买的样品，而不是他们自己合成的。他们还对草稿中报告的压力数据提出了担忧，声称这些数据与他们实际测量的不符。

Dias对学生们的担忧做出了回应，但并未完全采纳他们的建议。他对一些请求进行了修改，但忽略了其他请求。

这篇论文手稿经历了五个阶段的审查。最终，只有一位评审人员表示有确凿的超导性证据，另一位对发表给予了有条件的支持。其他两位评审人员没有表示支持发表，其中一位对作者的回应仍不满意，并希望进行更多的测量。

2023年3月8日，这篇论文登上Nature，此时距离上一次撤稿仅过了不到7个月的时间。许多科学家对Nature编辑部的决定表示批评，因为围绕之前被撤稿的CSH论文存在不当行为的传言。

Nature主编Magdalena Skipper称：“我们的编辑政策是独立考虑每一篇投稿。” Skipper解释说，决策应该基于科学质量，而不是作者的身份。

几支研究团队独立尝试复现LuH论文的结果。其中一个团队使用了来自Dias实验室的样品，并报告了他们认为表明高温超导性的电阻测量结果。然而，许多其他的复制尝试没有发现该化合物存在室温超导性的证据。

如《科学》杂志之前报道的，Hamlin和Ramshaw在5月向《自然》发送了一封正式的关注信。Dias和Salamat在当月晚些时候对这些问题做出了回应，但学生们表示他们没有被包括在回应过程中，而且直到很晚才知道这些关注点。

2023年7月6日Dias与学生之间的会议录音，显示Dias继续操纵学生。

在长达一小时的会议中，Dias表示他希望让学生参与决定团队如何回应对LuH论文的关注。但他没有告诉学生们他和Salamat已经对Hamlin和Ramshaw提出的技术问题做出了回应。

录音还揭示了Dias试图操纵《Nature》的审查过程，因为他相信一旦开始就会再次对他不利。

Dias在录音中表示，他们可以假装要合作，争取一个月左右的时间，然后召集一些社区的资深科学家。Dias解释了他如何想利用资深科学家或罗切斯特大学的信誉来向《自然》施压，以避免撤稿。

Dias的计划失败了。同月晚些时候，学生们收到了《Nature》编辑部的电子邮件，显示Dias和Salamat实际上已经对关注点做出了回应。

2023年7月25日，《Nature》发起了发表后审查，并要求四位新的评审人员评估争议。所有评审人员都认为数据存在严重问题，Dias和Salamat没有“令人信服地解决”Hamlin和Ramshaw提出的问题。

同期，该大学发起了第四次调查，由大学外部专家领导。

此外，Dias的学生们开始动员，重新检查他们能够访问的LuH数据。他们之前没有这样做，因为他们表示Dias几乎制作了这两篇《自然》论文中的所有图表和图形。

学生们特别关注磁化率测量——再次，原始数据似乎被篡改了。一位学生表示，查看真实的原始数据时，材料看起来并不像超导体。但当Dias减去背景后，学生说，这“基本上把那个曲线上下颠倒，使其看起来像超导体”。

他们继续发现问题。对于电阻测量，所谓的原始数据与实验室实际测量的数据也不匹配。相反，数据被调整得看起来更整洁。一位学生说：“科学可能非常混乱……有些图表看起来太好了。”

在8月下旬，学生们决定请求撤回LuH论文，并整理了他们对数据和Dias行为的担忧。在他们向《自然》发送信件之前，Dias似乎得知了这一行动，并向学生们发送了停止和禁止通知。

但在咨询了大学官员并获得批准后，学生们向《自然》编辑发送了他们的信件，启动了撤稿程序。包括Salamat在内的11位作者中有8位签署了这封信，LuH论文在两个月后的11月7日被撤稿。

第四次调查现已完成，据大学发言人称，外部专家证实迪亚斯的论文中存在“数据可靠性问题”。

随着大学调查的结束，Dias仍然留在罗切斯特大学，同时正在进行一个单独的处理“人事行动”的程序。

据多个消息来源称，他没有学生，没有教授任何课程，并且已经失去了进入实验室的权利。Dias的NSF（美国国家科学基金会）资助的项目还剩下333,283美元直到2026年，如果NSF找到终止的理由，这个项目也可能处于危险之中。

最后，值得一提的是，“室温超导”只是Dias学术不端的一部分而已。