如陈学雷研究员所言，最早我们的质疑是基于新闻中南开组的理论和视频，并没有仔细看论文。

今天比较仔细地研读了一下论文，发现了论文的一些错误，并且有几点感想。

首先南开组的工作还是很仔细的，方方面面都尽量注意到了，除了结论和还有几处处理方法值得商榷外，工作本身还是很好的。

其次，跨学科研究的确比较困难。文章已经提到了强激光的影响，但是作者自己毕竟没有做过激光等离子相互作用的研究，对自己获得的数据解读有问题。

第三，论文中提出样品不存在900摄氏度以上高温的论证值得商榷。论文补充材料的“The Possible Highest Temperature ..."一节中，论证了一次脉冲(2毫秒)导致升温822K。但是激光脉冲是连续的，一秒内有几百个脉冲，下一个脉冲马上就到了，样品没有时间冷却。对这一点，论文没有提。

第四，电子发射不是由于光电效应，而是强激光与物质或等离子体的相互作用。这从补充材料的图S13可以看得很清楚。主图中，光强为37.1W/cm2时，电流不到1nA，增加10%，42.9W/cm2时，电流就增加到接近4nA，往上同理。光电效应在弱电流情况下，电流与光强的依赖关系是线性的。接近饱和时，电流增量随光强变化递减。此图完全不是这一规律，随着光强线性增大电流成指数关系增长。这用强激光导致电离理论可以很好说明。光电效应并不需要很强的光，普通太阳光就很强了。论文中采用的光，最弱都是地面太阳直射光的几十倍。另外，光电效应的截止条件是光子的能量，也就是光的波长，而不是光的强度。该图明显可以看出37.1W/cm2是发射电子的截止强度，光强再低，就不会有电子发射了。

第五，所有的实验都使用了很强的光，以产生”驱动“效应，无论是激光（很强），氙弧光（很强），还是阳光（使用了透镜）。照射到毫克量级样品上的光必须达到瓦量级，才能出现明显的“驱动”。几焦耳的能量加到毫克量级的样品上，热效应非常强，而论文没有讨论热效应的影响。这是很大的缺憾。要知道，石墨烯的密度非常低，比一个大气压下的空气还低。也就是说，如果把一块大一点的石墨烯用很薄的膜密封，它能漂浮在空中。从方法上来说，如果用弱光也能产生驱动效果，才能说明问题。况且对于驱动旋转的实验，仅靠光压似乎都够了。

第六，论文“discussion”前一段，讨论出射电流和电子数目，认为出射电子总能量大于样品上飞的动能，所以样品能够从出射电子反冲得到足够的动能，这是一个致命的概念错误。反冲是动量相等，不是动能相等。我一直想找出他们计算的反冲力，好与光压力比较，但最后只发现了这一段。

第七，上承第六。利用上面说那一段的数据，电子流量取最大，5.7E12 s^-1，能量取70eV，计算1秒照射后的反冲。不考虑相对论效应（很小），电子质量9.1E-31，可算出电子速度为 （取国际单位制）

sqrt (2* 70*1.6E-19 / 9.1E-31) = 5E6 m/s

电子总动量为

5.7E12*9.1E-31*5E6 = 2.6E-13

也即样品的反冲动量。样品质量取0.8毫克，对应样品的反冲动能为

0.5*0.8E-6 * (2.6E-13/0.8E-6)^2 =  4E-11 J

远远小于文章中说的1E-6焦耳。

第八，上承第六，第七。虽然新闻称电子喷射推力是光压的1000倍以上，论文中却找不到反推力大小的数据。而是从上面第六中说的错误概念出发论证（正文及补充材料“Estimation of the Energy Conversion..."一节）。那么电子喷射反冲力究竟是多少呢？从上面算出来最大电子流量时的电子动量来算：

f = ma = mv/t = 2.6E-13/1 = 2.6E-13 N

也就是说电子反冲产生的推力只有2.6E-13 牛顿，只有光压的十万分之二！跟新闻中表述的差八个量级。

（上面几条是第一次读论文后写的，以下三条几天后再看的时候发现的，这时我已经觉得论文作者有问题了）

第九，算出电子推力之后，可以看出，图S13和图4表达的内容是完全矛盾的。一个说推力与激光功率成正比（图4），一个说推力很小，低于37W/cm2就没有推力了，并且随着激光功率的提高，成指数关系上升。

第十、讨论激光照射后样品没有粒子发射的质谱仪实验中（补充材料图S11，S12）。质谱仪测量的应该只是带电粒子。激光虽强，照射后热发射射出的还是原子、分子，或者团簇。激光本身的能量不足以电离现场任何一种原子（碳，氧等），用质谱仪检测合适吗？而且MALDI的激光就是用来产生离子的，而实验中又把质谱仪的激光关掉了，根本就没有电离，也就是没有离子或者带电团簇，这一检测还有效吗？另在图S12中，为什么说没有检出分子或者粒子呢？那些读数不是1吗？

第十一、在说明高能电子产生的类俄歇效应图中，激光只能把费米面附近的电子激发上去，能量范围在费米面上下不过一两个电子伏特，一个能带间隙也就一两个电子伏特，况且能隙下面的能级没有理由空着，自由电子怎么能掉下去呢？怎么也应该由上面能带的电子先填充吧。电子布居反转也不是很好理解，因为除非非常规则的激光和微观结构，电子布居应该满足费米-狄拉克分布。这里石墨烯的多孔结构不能算是规则的。不过关键在于，费米面附近，就算再加上一两个能带，10个电子伏特足够了，怎么折腾也不会产生大量70电子伏特的电子。

（下面是第一次写的）

总结一下，论文的关键错误是认为电子反冲导致石墨烯样品得到的反冲动能，应该等于电子的动能。当然没有这个定理，只有动量守恒定理。这个错误导致反推力为光压1000倍以上的结论，但实际计算的结果仅为光压的十万分之二。激光导致石墨烯温度升高的分析仅计算一个短脉冲有点奇怪。大概作者们不相信热效应会有什么影响，也不希望计算热电子这个太简单的概念。论文中用到的石墨烯非常轻，但是看起来是一块固体。常识让我们觉得光照在固体上不应该出现热发射，激光等离子相互作用这些现象，因为密度大，热容大，温度升高不会很显著。但对于密度不到普通固体密度千分之一的稀疏石墨烯，情况不是这样。不知道为什么作者们没有直接计算电子的反推力。如果算出1000倍来，说服力很强。而且也不难算，上面用到的都是最基本的牛顿力学。