Dirk Johrendt , 2012 年因铁基超导研究获得国际超导界最权威的大奖 Matthias 奖。他发现了转换温度为 38K 的铁基超导体 BaFe2As2 。他在导致他获奖的 PRL 刊物论文 Superconductivity at 38 K in the Iron Arsenide (Ba1−xKx)Fe2As2 中写道(大意): 突破来自 Hosono 教授转换温度等于 26K 及压力下转换温度等于 43K 的铁基超导体。 他的工作被中国人通过替换更小原子半径的稀土元素紧跟( followed quickly )。他引用的文章是 Z.-A. Ren, W. Lu, J. Yang, W. Yi, X.-L. Shen, Z.-C. Li, G.-C. Che,X.-L. Dong, L.-L. Sun, F. Zhou, et al., Chin.Phys. Lett. 25, 2215 (2008). 这篇文章得到的转换温度最高,为 55K ,是赵院士的团队做的。 JohnpierrePaglione 和 Richard L. Greene ,这两人 2010 在 NATURE PHYSICS 发表一篇关于铁基超导的综述文章。他们在文章中写道(大意): Hosono 和他的合作者在 2008 年 2 月份报道的转换温度等于 26K 的铁基超导体导致了全世界开展铁基超导研究的狂潮。日本和中国的后继研究将转换温度分别提高到 43K (施加压力)和 55K (搞稀土元素替换)。该文章的第 3 条参考文献包括了中国人写的三篇文章,分别是陈仙辉、赵院士及闻海虎的团队写的。 由此可以看出, Hosono 的转换温度为 26K 的文章最重要,这篇文章引发了铁基超导研究的狂潮。 Hosono 的转换温度为 43K 的文章也得到了认可。中国人的工作被认为是紧跟,紧跟手段是元素替换。 Hosono 教授 2009 年独享国际超导界大奖 Matthias 奖。有意思的是,发现转换温度为 38K 铁基超导体的 Dirk Johrendt 于 2012 也获得了 Matthias 奖。而自称第一个发现高温铁基超导体的陈仙辉教授却与国际大奖无缘。但如果仔细看 Dirk Johrendt 发现的铁基超导体的分子式和 Hosono 教授报道的铁基超导体的分子式,就会发现 Dirk Johrendt 得到的铁基超导体是无法通过稀土元素替换获得。这就可以很好解释 Dirk Johrendt 获得国际大奖而中国科学家与国际大奖无缘的原因,也说明仅仅搞稀土元素替换并不是创新性很强的工作,而是一般的科研人员很容易想到的紧跟动作(注:写发明专利申请书的时候一般会把这些紧跟动作全部包括进去, Hosono 教授也这样做了。尽管中国科学家很勤劳,由于元素替换所发现的铁基超导体早就被 Hosono 教授的专利一网打尽,中国人反而成了 Hosono 教授的模范免费打工仔)。 Dirk Johrendt 的工作则不然, Hosono 教授的专利无法覆盖他的工作,因为无法通过稀土元素替换得到他发现的超导体,创新性比中国科学家强。 Dirk Johrendt 获奖也名至实归。 换稀土元素就像地球物理仪器研制中换运算放大器一样。如果我们搞的地球物理仪器在电路结构上与外国人搞的仪器仅仅是放大器型号的不同,创新性确实很微弱,只能申请实用新型专利。 如果自己设计了一套独特的电路,创新性就很强了,即使用相同型号的放大器也可以获得发明专利授权 。 注:上述评价及引用来自 ARXIV 文库中的内容,正式发表的文章内容与引用可能有所区别。 建议感兴趣的读者可以去看 PRL 和 NATUREPHYSICS 上的正式文章。 致谢:感谢网友 yuelushan1 提供了国际超导大奖 Matthias 奖的获奖名单及对 Matthias 奖的介绍。 进一步补充: 美国最著名的科普杂志是《科学美国人》,该杂志在2008年5月19日发表了一篇新闻介绍铁基超导体。文章链接如下: http://www.scientificamerican.com/article/iron-exposed-as-high-temp-superconductor/ 该文章对Hosono的工作是这样介绍的: Materials scientist Hideo Hosono of the Tokyo Institute of Technology and his colleagues were looking to improve the performance of transparent oxide semiconductors but ended up discovering the first iron-based, high-temperature superconductor. (大意是Hosono及合作者本来在研究半导体,却发现了第一个高温铁基超导体) 我们可以发现《科学美国人》的报道完全否定了陈仙辉教授关于他第一个发现高温铁基超导体的说法。 此外,ScienceDaily在6月1日也发表了由美国NIST科学家提供素材的新闻( http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080528140242.htm ),这篇新闻是这样报道日本科学家的贡献的: Japanese researchers discovered earlier this year that a new class of iron-based superconducting materials also had much higher transition temperatures than the conventional low-temperature superconductors. The discovery sent physicists and materials scientists into a renewed frenzy of activity reminiscent of the excitement brought on by the discovery of the first high-temperature superconductors over 20 years ago.(大意是日本科学家发现了比常规低温超导体转换温度高的铁基超导体) 此外,2008年《科学》评的年度10大科技进展的原文( http://www.sciencemag.org/content/322/5909/1768.full?sid=b4adc72e-19b6-40e1-9005-1f7156a6ca85 )中关于铁基超导的内容如下: 4 New High-Temperature Superconductor s Physicists discovered a second family of high-temperature superconductor s, materials that carry electricity without resistance at temperatures inexplicably far above absolute zero. The advance deepened the biggest mystery in condensed-matter physics. In February, a group in Japan reported the first material, fluorine-doped lanthanum iron arsenic oxide (LaFeAsO (1-x) F x ), which is superconducting up to a “critical temperature” of 26 kelvin. Within 3 months, four groups in China had replaced the lanthanum with elements such as praseodymium and samarium and driven the temperature for resistance-free flow up to 55 kelvin. Others have since found compounds with different crystal structures and have bumped the critical temperature up to 56 kelvin. View larger version: In this page In a new window CREDIT: ADAPTED FROM M. JOHANNES, PHYSICS 1 , 28 (2008), ILLUSTRATION BY ALAN STONEBRAKER For a critical temperature, that's not so hot. The record is 138 kelvin for members of the other family of high-temperature superconductor s, the copper-and-oxygen, or “cuprate,” compounds discovered in 1986. Still, the iron-based materials have created a stir, in part because they might help solve the enduring mystery of how the cuprates work. The $64,000 question is whether the two families work the same way. So far, evidence points in both directions. 这篇报道对各种贡献都有提及。日本科学家的贡献是首次发现,中国人的贡献是通过元素替换把转换温度提高到55 K,其他人的贡献是发现了不同晶体结构的超导体,转换温度高达56 K。 从前面提供的超导国际大奖获奖人名单可以看出,发现不同晶体结构的超导体比元素替换贡献更大。
针对国内报道陈仙辉教授为高温铁基超导第一发现人和国内铁基超导研究者为陈仙辉教授所作的各种辩护,我再次和铁基超导之父Hideo Hosono教授进行了联系。Hideo Hosono教授再次坚持他和他的同行为高温铁基超导体的第一发现人,并再次准备了证据。可见Hideo Hosono教授对中国科学家的宣传相当重视。 与Hideo Hosono教授每次对我的信件及时认真回复相反,我也向陈仙辉教授发邮件询问,但没有收到任何回复。 Hideo Hosono教授准备的证据见附件。 2 papers.pptx Hideo Hosono教授的信件原文如下: Dear Dr.Rujun Chen: What I have to confirm is the fact that Tc40K was first reported by our paper ( Takahashi et al in Nature). Attached is the cut-and -pasted part of Nature's papers of our paper and Chen's paper.As you will find, either of the date of receipt, acceptance and publication of our paper is earlier than those of Chen's paper. Best, Hideo Hosono PS. Date of posted on ArXiv is no meaning for priority. We did not post the manuscript. The date of receipt of our paper is 26 February. No paper was posted before this date even on ArXib. 邮件头的信息如下: 发件人: 細野秀雄 hosono@msl.titech.ac.jp 发送至: rujun chen chrujun12358@gmail.com 抄送: Hiroki Takahashi hiroki@chs.nihon-u.ac.jp 日期: 2014年2月1日 下午3:09
Dear Prof. Chen: This is not a truth. Our paper ( Takahashi G + our group) reporting Tc=43K in LaFeAsO1-xFx under high pressure was rpublished in Nature April 23 issue of 2008 (Received on Feb 26, nacepted on April 8). This is a well known fact. One can easily check the thi s fact by referring to our nature 's paper ( URL . http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7193/full/nature06972.html ). The contribution of Chinese scientists to this subject is undoubtedly remarkable. I respect their contribution but this is a histrical fact. Sincerely, Hideo Hosono (2014/01/26 0:16), rujun chen wrote: Dear Professor *Hideo Hosono,* * * *Chinese scientists got the highest national scientific reward for iron-based superconductor research in 2013. Please view the figure in attachment. In that figure, **iron-based superconductor with Tc great than 40K is first discovered by Chinese. This is widely reported in China. But Mr. Xiuqing Huang wrote a blog and criticized this point. Please tell us the truth. 内嵌图片 1** * God bless and reward you. -- Rujun Chen Ph.D., Associate Professor, Postdoctoral Fellow in Computer Science, Control Science Engineering, and Applied Geophysics Department of Applied Geophysics, School of Geoscience Info-physics, Central South University Mobile: +8613787080374 Tel:+86-731-85158591 Fax:+86-731-85158592 E-mail: chrujun12358@gmail.com mailto: chrujun12358@gmail.com 陈儒军 应用地球物理学博士,计算机科学、控制科学与工程博士后,副教授 中南大学地球科学与信息物理学院应用地球物系 手机:13787080374 电话:0731-85158591 传真:0731-85158592 电邮: chrujun12358@gmail.com mailto: chrujun12358@gmail.com 注:图片请见这个链接中的图2: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39626do=blogid=762141
铁基跟风,铁证如山 铁基原创之争,不是学术水平高低之争,而是学术道德高低之争。 科学发现是可能发生“撞车现象”,即少数不同的研究者,几乎同时、独立地解决了相同的科学问题,但铁基超导的发现不是,那是铁板钉钉日本人的原创。早在2008年初,我就下结论:中国的铁基超导研究是集体的跟风炒作行为,道理很简单,任何一个原始科学发现,不可能由一批完全独立的研究者同时独立完成的,而铁基的“井喷”却发生在一夜之间,其中必有蹊跷! 根据arXiv的发表记录,2008年3月25日陈仙辉、3月26日王楠林、3月31日赵忠贤、...,直觉告诉我,导致“井喷”的元凶在APS March Meeting (2008年3月10-14日)。一定有科学家(不一定是 Hosono本人 )借盛会,放出铁基超导可能是高温超导的消息,才再次引发了中国超导界大跃进式的疯狂。 很长一段时间,我一直去寻找确凿的证据验证自己的猜测,今天,我终于找到了。上图是同时发表在 Nature Physics 和 arXiv 上的一篇论文的首页部分截图,见红色标记: While rumors of a 50+ kelvin superconductor swirled around the 2008 APS March meeting in New Orleans 。显然,中国超导界的集体暴动,正是在这个潜在利好刺激下发生的。靠他人披露的信息,靠廉价的“科研民工”(实验可能产生的砒霜危险、极不人性的二十四小时三班倒),才有了所谓的中国铁基奇迹,这值得骄傲吗? 铁证如山!早在中国科学家动手进行铁基超导研究时,日本科学家已经率先突破了麦克米兰极限(39K),这是国际学术界公开的秘密。然而,中国几个铁基超导组不顾客观事实,以【40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质的研究】申报并获得国家自然科学一等奖,他们公然把“40K以上铁基高温超导体的发现”的优先权窃为己有。在申报获奖材料和各种宣传材料中,获奖者又肆无忌惮地篡改铁基发现史,见上图(详图参考陈儒军博主的 博文 ),他们无耻地把Hosono小组的关键发现(2008年2月26日,Tc=43K)从科学史上抹去,这是对学术道德底线的粗暴践踏,必为国际学术界所鄙视。 为功名利禄而巧取豪夺,却偏要披上十年冷板凳、淡泊名利的外衣,世人皆知的历史都敢在光天化日之下进行涂抹,诚信何在?你们是不是在科学研究中,也经常使用类似的偷梁换柱的技巧? 上梁不正下梁歪,从超导新生代在科学网的言行,我们似乎看到中国超导界的“光荣传统”正在代代相传。当钻营者窃取了学术的话语权、经费的分配权、论文的评判权、奖励的决定权,中国的学术还能有春天吗?中国真正的原始创新还能有生存的土壤吗? 有人说,是铁基一等奖让我“眼红嫉妒恨”,我想说,作为中国学术界一员,铁基一等奖让我“脸红羞愧死”。
跟风式科研是不是一种创新? 原始创新和跟风式科研有何区别和联系? 在这里我从发明专利的定义出发对这些概念及其联系进行分析。 发明专利指对装置和方法的提出与改进。 由此可以看出,提出一种新的方法和装置是发明创造,对现有装置和方法进行改进也是一种发明创造。 因此,跟风式科研也是一种创新,因为跟风式科研和对现有装置和方法的改进很类似,往往体现在对现有装置和方法的改进上。 原始创新体现在提出一种新的装置和方法,非常难。 现在的发明专利99.9%以上是现有装置和方法的改进,不属于原始创新。只有极少数发明专利是原始创新。 根据上述分析,我对最近的国家自然科学一等奖涉及的铁基超导发明人Hideo Hosono教授的专利进行了检索。从下面这个链接可以看到检索结果: http://patents.justia.com/inventor/hideo-hosono 从中可以发现Hideo Hosono教授申请了不少关于铁基超导的专利,其中一项专利的摘要如下: Superconducting compound and method for producing the same Patent number: 8435473 Abstract: Disclosed is a superconducting compound which has a structure obtained by partially substituting oxygen ions of a compound, which is represented by the following chemical formula; LnTMOPh and has a ZrCuSiAs-type crystal structure (space group P4/nmm), with at least one kind of monovalent anion (F?, Cl? or Br?). The superconducting compound alternatively has a structure obtained by partially substituting Ln ions of the compound with at least one kind of tetravalent metal ion (Ti4+, Zr4+, Hf4+, C4+, Si4+, Ge4+, Sn4+ or Pb4+) or a structure obtained by partially substituting Ln ions of the compound with at least one kind of divalent metal ion (Mg2+, Ca2+, Sr2+ or Ba2+). Type: Grant Filed: February 17, 2009 Issued: May 7, 2013 Assignee: Japan Science and Technology Agency Inventors: Hideo Hosono, Yoichi Kamihara, Masahiro Hirano, Toshio Kamiya, Hiroshi Yanagi 再根据黄秀清博主提供的国家自然科学一等奖支撑材料: 黄秀清,铁基国家自然科学一等奖,跟风还是原创?, http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=480705do=blogid=761454 我们可以发现Hideo Hosono教授的专利已经把中国人的“原始创新”全部囊括了。 除非把Hideo Hosono教授的专利驳倒,不然中国人只有打工的份。 如果我们在铁基高温超导上有重大原始创新,首先应该把Hideo Hosono教授的一系列铁基超导驳倒,特别是编号为8435473的专利,把全部铁基超导材料及制备方法全部囊括了。在铁基超导的主要知识产权为 Hideo Hosono教授及其同行拥有的情况下,国内授予铁基超导研究成果国家自然科学一等奖应该是值得商榷的。 此外,中国科学家报奖的时候可能有意忽略了 Hideo Hosono教授的贡献。在 Hideo Hosono教授提供的铁基超导研发进展图上,包括了 Hideo Hosono教授 2008年2月26日在得出的TC等于43K的关键进展(见图1), 而在中国科学家制作的铁基超导进展图上, Hideo Hosono教授的重要成果不见了,中国科学家成了高温铁基超导的主角(见图2)。 图1 Hideo Hosono教授制作的铁基超导研究进展图 图2 中国科学家制作的铁基超导研究进展图 重要补充:昨天晚上11点左右给铁基超导之父 Hideo Hosono教授发了邮件,Hideo Hosono教授半小时内就回信了。我给他再次写信询问看看能否把信的内容全文公开。总之,黄秀清博主是对的,这次至少我们的宣传报道闹笑话了。 因为Hideo Hosono教授说,“ 历史事实不容篡改 ”。
引子:【 兰陵王 自醒 】 夏初旭,扬起层层碧绿。飞纤絮,蒙断旧尘,更是骄阳落芭簇。不觉又苦楚。飘忽,庭深院肃。抬头望,天本向蓝,何处飞来子时雾。 闲愁甚无助。看巷尾街前,清淡如故。十年忠事一年禄。曾背月荒日,举良锄莠,平凡卓越拒茧缚,尽与此生骛。 长路,浣溪慕。正细雨磐石,击水歌露。千帆散去空余渡。应隐却浮幻,伴登高处。沧沧之上,浪卷起,自有度。 我只睡了四个小时,两眼发红,匆忙来去参加一个关于氧化物物理学的讲习班。当前氧化物物理中两大吊人眼球的主题当属高温超导体和多铁性单相氧化物,而我唯一感叹的不过是在中国却几家欢乐几家愁。中国的高温超导、特别铁基超导研究如火如荼,有科大和物理所等几支团队风头正劲、成果斐然,引起行内广泛好评。多铁性单相氧化物的研究在我国起步也不算晚,区区五年过去,我们却落后美日很多很远,除了几个理论小组还勉强过得去之外,实验研究落伍尤其明显,令人唏嘘。这是过去多年来中国在自然科学领域所展示的中流击水、不进而退之又一个典型事例。因此,作为多铁性物理研究的一分子,我感到羞愧与惶恐。 我国从事多铁性研究的大专院校与科研机构比做高温超导研究的多很多。因此,我对于让我去做报告的会议与科研机构之要求来者不拒,以让自己能够尽心竭力去介绍我国目前在多铁性氧化物研究所呈现的尴尬与落后局面,让尽可能多的学生 和年轻 老师明白多铁性物理和多铁性应用的核心应该是什么、我们还有什么可以做的、还有什么是不应该做的。 多铁性单相氧化物物理目前的两大主演是 BiFeO 3 (BFO) 基为主的 A 体系和以锰氧化物为主的 B 体系。它们在过去几年各领风骚半边天,精彩纷呈顾不暇。关于它们相互较劲、潮起潮落的故事在 Nature 系列、 Science 、 PRL 和 AM 几个刊物里有详细的记录,你可以端起一杯大红袍,慢慢品味,细细揣摩,让故事连成连续剧,放他三年不为长。 A 体系在多铁性中占有非常独特之地位,因为它们具有较高的铁电转变温度,最接近实际应用,其 62nm 的 Fe 自旋螺旋结构最近也开始备受青睐。经过伯克利 Remesh 和威斯康星 Eom 等人的艰苦努力,对 A 体系进行大规模整容处理,完全不输传说中的偶像迈克尔。我们已经知道, A 体系薄膜的铁电性质已经如此优越,超过传统铁电体,甚至让人开始忘记它是一个多铁体。这种性质在单晶和多晶中无法获得,体现了整容手术的威力与魅力。 其次,虽然对 A 体系中铁电畴与磁畴的交会与耦合也作了深入的实验探索,但总体而言,我不认为 A 体系是地地道道的炎黄子孙,因为其铁电性与磁性的来源不同,相互之间耦合比较弱。这就好像歌唱得不专业的歌星,但形象比较酷、也能够琅琅上口,所以获得众星捧月的地位。 除了薄膜制备及相关器件物理研究之外, A 体系陶瓷制备起来很像大火煎鸡蛋,不是糊了就是蛋黄流了出来,很不容易拿捏火候。其结构复杂,成份难于控制,以至于一百个小组可以作出五百种实验结果,其外貌是如此的精彩纷呈,不知道哪儿是真,哪儿是假。经过几年的广泛研究, BFO 体系似乎已经被众多观众翻来覆去地看透了,直到剑桥大学的 J. F. Scott 最近在 AM 上长篇大论,才让我们有世事沧桑之感。最近有关 BFO 单晶的工作也让我们看出, A 体系的精彩是在多铁性之外,如果不整容的话。 我国开展 BFO 体系研究的队伍很多,大多数都在追随先人的足迹,虽则千辛万苦,却没有走出多少新路。我愿意呼吁,对 A 体系的研究已经是万水千山,继续追随前人开展烧结、掺杂、纳米化等方面的研究需要有创新的物理思路和明确的应用目标。如果没有,目前对 A 体系的研究氛围不应该是国人的明智选择。 另一位主演 B 虽然在美日欧红得发紫,在中国却没有获得青睐,虽然她更专业、更美丽、也更深邃。目前国内涉足 B 体系实验研究的团队屈指可数,比铁基超导研究团队少得多了,让我有苍山高去、雾褐重重的感觉。 B 体系更专业体现在物理上更纯正和更富有新意,是强关联电子系统的典型代表。说她更美丽则体现在自旋构型的丰富多彩,这种丰富多彩的自旋构型是产生铁电性的起源,因此对 B 体系的青睐成为走向多铁性物理之核心的必由之路。说其更深邃则在于这种自旋构型是多体交互作用之间的精细平衡与竞争之结果,从而给人以发挥智慧取得四两拨千斤功效的机遇。 关注 B 体系的挑战在于我们需要极端条件,包括很低温度、很高磁场、很强的中子源与 X 光源、很小波数的光谱、很高质量的材料。因此, B 体系在我国无法走红的原因也就一清二楚。为此,我也深感国人之无能为力与望空兴叹。 我们目前能够做的至少应该是有更多的团队参与进来认识和追星 B 体系,有更多的尝试来发掘更多 B 系统之专业、美丽与深邃,有更多的资源来整合团队协作与攻关,有更多的机会参与国际合作实验。作为第一步,我们需要认识 B 体系,希望有更多的学生和年轻研究人员参与进来。对 B 体系目前的现状与问题,我们最近给出了一个不错的概览与总结,读者可以在 Advances in Physics 58 (4), 321-448 (2009) 中找到。文章的链接是: http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a912522338 谢谢各位!