中科院團隊質疑發現金屬氫 哈佛教授稱其誤讀信息

　　2017-09-05 15:26:52　來源: 法制晚報(北京)

　　

　　法制晚報·看法新聞（記者 黎史翔）今年初，美國哈佛大學研究人員在《科學》雜誌上發文，聲稱在高壓下發現了金屬氫，轟動科學界。而在此之前，世界上還從未出現金屬氫的樣品。近日，中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所兩科研團隊針對今年初哈佛大學稱高壓下發現金屬氫的科研成果發表了不同看法，即在相同的實驗條件下，並未獲得氫金屬化的證據。相關科研成果發表在最新一期的國際知名學術期刊《科學》上。

　　法制晚報·看法新聞記者聯繫此前宣稱在高壓下發現金屬氫的研究團隊成員之一，哈佛大學的蘭伽·迪亞斯教授。他首先向法制晚報·看法新聞記者澄清，沒有一個研究團隊的新研究顯示他們的主張是錯誤的。來自中國研究學者的最新評論完全「誤用了信息」。「我們對我們在歷史上首次發現了金屬氫非常自信，實際上最近的實驗和理論性結果都顯示我們是正確的，都進一步確認了我們的研究成果。」迪亞斯教授表示。

　　迪亞斯教授對此次中國科研團隊的評論並不以為然，他同時表示，在科學界針對任何已出版的文章進行評論是很普遍的現象。

　　而此次質疑哈佛研究成果的中國科研團隊中的尤金·格列戈良茨接受法制晚報·看法新聞記者採訪時則表示，哈佛學者對此事的回應中充滿了錯誤，他們在否認自己白紙黑字刊登的東西，「並沒有任何實驗結果和理論文章有過這樣的結果。」

　　質疑 「金屬化證據無法自圓其說」

　　據報道，來自中科院合肥物質科學研究院固體所極端環境量子物質中心的兩位「外專千人計劃」專家尤金·格列戈良茨和亞歷山大·岡察洛夫領導的團隊各自用充足的實驗事實和比較研究認為，哈佛大學研究人員文章中的壓力標定、金屬化證據和所揭示的金屬氫特徵等「均經不起推敲，難以自圓其說」；固體所科研人員利用同樣的實驗條件和壓力標定方法所校準的實際壓力只是哈佛大學科研人員聲稱壓力的一半，並且在此壓力下，前人所得出的實驗結果都沒有發現氫金屬相的存在。

　　據介紹，關於超高壓的實現和測量一直是超高壓實驗中並存的兩個關鍵問題，尤金·格列戈良茨帶領的團隊在過去5年間進行了上百次超高壓實驗，在與哈佛大學相同尺寸檯面的金剛石壓力裝置下，有30次做到了300萬倍標準，而這已經是最高值，不可能達到哈佛研究團隊所說的近500萬倍標準大氣壓力。

　　此外，對哈佛發表成果中氫的「金屬化」的重要證據之一——展示樣品具有強烈反射的金屬光澤，尤金·格列戈良茨與合作者通過對比研究發現，哈佛大學的工作可能在較低壓力下就已失去氫樣品，因為隨著壓力的增加，樣品腔會不斷縮小，氫樣品會不斷擴散至金剛石和封載樣品的金屬墊片中。「這導致哈佛團隊未能提供氫存在的譜學證據，也使展現出來的樣品金屬光澤跟周圍的墊片光澤沒有區別。」

　　不僅如此，亞歷山大·岡察洛夫與合作者重新檢驗比較哈佛團隊聲稱的金屬化的反射率數據后表示，該光學特徵結果並不是來自於氫樣品本身，「由於哈佛大學研究者未能提供氫從氣態連續演化到原子金屬態的詳細過程和路徑，因而他們的觀察結果與氫性質的轉化沒有必然聯繫」。

　　80年前，固態分子氫被預言在高壓下分解成類似於鹼金屬的單原子金屬。亞歷山大·岡察洛夫指出，「我們對氫在高壓下金屬化深信不疑，但並不意味著所有聲稱在更高極限壓力下實現氫金屬化的報道都值得信賴」。

　　實際上，在過去近二十年的時間裡，包括美國華盛頓卡內基研究院地球物理實驗室、哈佛大學和德國馬克斯普朗克化學所等單位聲稱合成「金屬氫」的報道已有6次之多。然而，尤金·格列戈良茨認為，「氫的金屬化問題從來就沒有真正解決，仍需要等待將來完成」。

　　回應 「中國研究團隊誤解了相關信息」

　　哈佛大學教授蘭伽·迪亞斯在接受法制晚報·看法新聞記者採訪時表示，自己所在的研究團隊所得出的結果沒有任何自相矛盾的地方。來自中國的科研團隊的人員並沒有認真閱讀他們的整個文章，並誤解了相關的信息。「具體來說，他們誤解了我們文章中圖片信息，並做了完全錯誤的圖片分析。」

　　對於上述關於壓力測量的質疑，迪亞斯教授回應稱，「我們測量壓力使用的是標準的校準方法——金剛石拉曼法（Diamond Raman）。我們有光電導數據可以說明，這種測量壓力方法是具有高度傳導性的。」

　　他進一步指出，他們研究團隊最新的實驗將這一數值調整為了495萬倍標準大氣壓。這對他們的研究來說是一大突破性進展。對於這一新結果，他們已在論文中詳細介紹了這一實驗的過程和程序，以便任何人能夠複製。

　　迪亞斯說，這一結果複製完全不困難。最近的實驗團隊已經實現了480萬倍的標準大氣壓力，而且觀察到了此前他們觀察到的結果。此前，他們的實驗室也有參觀環節，來自全球的高校研究學者都可以到這裡來親眼見證金屬氫樣品。「我們對我們製造了金屬氫這一結果非常自信。來自其他團隊的研究也證實了我們的研究結果。」

　　發現金屬氫研究團隊的另一名成員，哈佛大學教授艾薩克·席維拉接受法制晚報·看法新聞記者採訪時則表示，實際上他們達到的最高壓力是證據充分的。他說，早前的研究者使用相同的壓力校準方法並未達成他們所達成的壓力。實際上早前的研究者降低了壓力才導致他們所實驗的氫氣樣本並未轉換為金屬。

　　席維拉稱，「中國研究團隊的尤金·格列戈良茨教授稱他們在嘗試更高壓力時出現了很高的失敗率。在其研究中，他們使用激光來處理樣本。而眾所周知，激光能夠削弱或是引起高強度金剛石的失效。此外，他們還將樣本放在室溫中，但是在室溫條件下，氫氣能夠分散入金剛石使其變脆。」

　　而對於氫金屬化為何如此難複製，席維拉表示，這是首次在氫氣中達到的最高壓。在極端條件下，這些壓力甚至高於地球中心的壓力。

　　「達成這一高壓需要很多程序和細節需要注意。所有的這些，我們都在刊登在《科學》雜誌的論文中進行了闡述。」他說道。

　　而對於在年初的文章中使用的iPhone圖片的爭議，席維拉解釋稱，實際上文章中所提到的iPhone圖片並未用在分析中，只是為了展示樣本在壓力不斷上升的過程中的所形成的「光學變化」。

　　中國研究團隊成員：哈佛學者在否認自己白紙黑字刊登的東西

　　此次質疑哈佛研究成果的中國科研團隊中的尤金·格列戈良茨接受法制晚報·看法新聞記者採訪時，他剛剛參加完高壓科學與技術國際會議。他告訴記者，在這一會議上，來自4個不同的研究團隊也討論了哈佛大學的研究發現。他們都表示，無論是在壓力記錄上，還是在金屬化上，該研究發現都沒有獲得數據的支撐。

　　格列戈良茨告訴記者，實際上哈佛大學研究團隊的文章主體內容中包含了4組數據。其中兩組數據實際上是完全相同的相圖，這些圖片是由蘋果手機拍成的。圖片中4個點顯示達成了所謂的「金屬狀態」。但是有趣的是，哈佛的研究團隊兩周前表示出現錯誤，移除了四個點中的兩個點。

　　格列戈良茨就此表示，哈佛大學研究團隊後來補充的材料與現有廣泛已知的事實自相矛盾，例如壓力曲線與負載的曲線對比，還有就是原譜中展示了在達到495萬倍大氣標準壓力前，氫氣已經丟失。

　　對於哈佛大學對中國研究團隊文章的最新的回應，尤金·格列戈良茨表示，回應中充滿了錯誤。「只要看我們在此次評論文章中對圖片的闡述，以及他們的回應就可以看出，這是非常離奇的。他們在否認他們白字黑字所刊登的東西。」

　　格列戈良茨表示，哈佛大學研究團隊稱最近的理論性和試驗性結果證實了他們的研究結果，這種說法是「妄想」的。實際上並沒有任何實驗結果和理論文章有過這樣的結果。