哈利路亚的奥秘

科幻电影 《阿凡达》 不仅给我们带来了震撼的视听享受， 也为我们构想出一个奇幻的悬浮世界。

一座座悬浮在云端的哈利路亚山， 山上爬满粗壮的藤蔓， 还有壁挂飞天的瀑布和神秘的大鸟……

可以悬浮的大山

究竟是什么神秘力量能够悬空“托起” 一座座大山呢？ 电影中这样解释： 因为山中蕴藏着一种神奇的室温超导矿石， 它借助母树附近的强大磁场悬托起了哈利路亚山。

电影中的一切都只是美好的想象吗？ 现实中的地球是否存在这样神奇的矿石呢？

哎， 还真的有！

超导， 顾名思义就是超级导电的意思。

超导材料具有许多独特的特征， 其中最典型的就是当温度足够低时， 超导材料的电阻会突然变为零。

这意味着， 电流可以在超导体四周永远环流而不衰减， 形成一个电流“金钟罩”。 如果人类利用这样的材料制造电缆， 不管是十万八千里还是穿越高山和大海， 电力传输几乎没有损耗。 这将解决远距离电力传输的世界难题。

超导材料的神奇还不止于此。 如果将它置于磁场环境下， 它还能有效抵消外界磁场， 产生抗磁性。

这个时候， 奇迹发生了。

科学家发现， 超导体对外界磁场的“抗拒”会产生作用力， 而外界磁场对超导体也存在反作用力， 而且越靠近磁体， 作用力增加得越多。

就像电影中两个功力相当的武林高手比拼内力，势均力敌之下， 最后居然夸张地悬浮了起来。

你猜得没错， 抗磁性， 就是超导体悬浮的秘密， 也是哈利路亚山悬浮的秘密。

理论上， 如果可以找到哈利路亚山那么大的超导体， 的确可以实现大山的悬浮。 因为地球本就是一个大磁场， 会给超导体一个很强的作用力。

处处都是超导体

有人会问， 超导材料具有如此奇特的物理性质， 为什么只在科幻电影中出现呢？

它很罕见吗？

其实不然！ 生活中有很多超导材料， 譬如铝、 钙、 锡、 铅。

还有一些非金属材料在高压下也是超导体，如硅、 硫、 磷等。

可是我们却很少能够用到它们的超导特性。这是为什么呢？

因为， 要实现超导， 就必须将温度降到超导临界温度之下。 但是， 很多超导体的临界温度都低得可怜。

科学家发现的第一个超导体是金属汞， 它的临界温度在零下 269℃左右。 要达到如此低的温度， 用空调、 冰箱来制冷是绝对不行的，需要依赖昂贵的液氦来制冷， 充其量只能在科研实验中使用， 大规模应用到生活中几乎不可能。

有科学家就曾预言， 超导临界温度将不可能高于零下 233℃， 这个预言一度让寻找更高临界温度的超导体科研工作陷入迷茫。

然而， 科学家并没有放弃对超导体的探索。

经过多年研究， 中国科学家赵忠贤发现了具有零下 180℃超导的材料。 这个纪录还在一次次地被刷新。

如果科学家能够找到室温 （25℃左右） 超导材料， 势必会给我们的生活带来翻天覆地的变化。

电影或成预言

室温超导体， 这就是电影 《阿凡达》 的科学基石。

其实不仅是科学家， 就连 《阿凡达》 导演卡梅隆也一直在关注室温超导体的进展。

只要室温超导体假设成立， 电影中的一切都不再是幻想。

2008 年， 一大类以铁元素为基质的全新超导体—— — 铁基超导体被人类发现， 室温超导体不再遥不可及， 这给正在筹备 《阿凡达》 的卡梅隆导演极大的灵感。 随后， 《阿凡达》 编剧队伍开始修订剧本。 2009 年， 这部充满预言色彩的科幻电影轰动了全球。

2013 年， 德国科学家卡瓦莱里又有新的发现。 他在一个实验中， 成功发现了室温超导体， 虽然超导体的超导特性持续的时间很短。

2014 年 12 月， 室温超导体被科学界证实。

以前的问题是怎么找到室温超导材料， 现在的问题是—— — 怎么让室温超导材料的超导特性坚持久一点？

试想一下， 如果室温超导材料成为现实， 现实中的哈利路亚山也许不再是梦想。 我们可以悬浮发电， 并且不用考虑电阻变成热量白白损耗。 那时，我们可以利用超导悬浮技术在云彩中练瑜伽， 或在“白云” 上酣睡， 那是何等惬意和美妙！