趙忠賢:五十年磨一劍 鑄就超導(dǎo)強(qiáng)國夢
2017-01-09 17:29:00 來源:新華網(wǎng)

趙忠賢。(新華網(wǎng)記者 何中然 攝)

????新華網(wǎng)北京1月9日電(陳聽雨)2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎、兩次國家自然科學(xué)獎一等獎、兩次國家自然科學(xué)獎二等獎、第三世界科學(xué)院物理獎……未見到趙忠賢之前,記者想象的是一位頭頂光環(huán)、不茍言笑、講著普通人聽不懂的高深理論,被人仰視的大人物。

????然而出現(xiàn)在眼前的,是一位滿頭銀絲,身穿黑色夾克和黑褲子的長者。落座前,老人朝年輕的記者們半鞠躬。憶及熱愛的超導(dǎo)事業(yè),他滔滔不絕。他說:“我不是什么大官兒,也別把我報道成勞模,我只是在做本職工作?!?/p>

????這位樸實無華的老人就是中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理所研究員趙忠賢。

????中科院物理所所長王玉鵬評價說:“幾十年來,我國高溫超導(dǎo)研究從追趕到引領(lǐng)世界,在這一歷史進(jìn)程中,趙忠賢是主要的倡導(dǎo)者、推動者和踐行者。他有無私奉獻(xiàn)的精神和國際領(lǐng)先的成果,是新中國培養(yǎng)的科學(xué)家的杰出代表,為高溫超導(dǎo)研究扎根中國并處于國際前列做出了重要貢獻(xiàn)。象征著最高榮譽(yù)的國家最高科學(xué)技術(shù)獎授予趙忠賢,是對我國基礎(chǔ)物理研究和科研人員的巨大鼓舞,表明國家期待著受趙忠賢影響的幾代青年科學(xué)家能在前人基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,在未來第三次高溫超導(dǎo)突破中做出新成就,為祖國科技發(fā)展事業(yè)貢獻(xiàn)力量。”

????“研究熱的時候堅持,冷的時候也要堅持”

????趙忠賢,1941年生,遼寧新民人。1964年從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)畢業(yè),分配到中科院物理所工作至今。從1976年起,開始高臨界溫度超導(dǎo)體研究。

????超導(dǎo),全稱超導(dǎo)電性,是指某些材料在溫度降低到某一臨界值(即超導(dǎo)臨界溫度)以下時,電阻突然消失的現(xiàn)象,具備這種特性的材料為超導(dǎo)體,其在信息通訊、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。

????事實上,超導(dǎo)就在我們的身邊:醫(yī)院里使用的1.5T和3T的核磁共振成像儀的核心部件是1.5特斯拉或3特斯拉的超導(dǎo)磁體;北美地區(qū)有幾千臺高溫超導(dǎo)濾波器服務(wù)在手機(jī)基站上,與傳統(tǒng)基站相比大大改善了通信質(zhì)量;2012年發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”的歐洲核子中心的大型對撞機(jī)中,幾十公里長的超導(dǎo)加速環(huán)和多個有幾層樓高的超導(dǎo)探測器都是關(guān)鍵部件……

????高溫超導(dǎo)體,指臨界溫度在40K(約零下233攝氏度)以上的超導(dǎo)體。物理學(xué)家麥克米蘭根據(jù)獲1972年諾貝爾獎的BCS理論計算,認(rèn)為超導(dǎo)臨界溫度不大可能超過40K,他的計算得到了國際學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)同,40K因此被稱作“麥克米蘭極限”。超導(dǎo)臨界溫度極低,廣泛應(yīng)用受到限制,尋找高溫超導(dǎo)體至今仍是全世界科學(xué)家的夢想。

????50多年前,年輕的趙忠賢進(jìn)入中科院物理所工作時,我國的超導(dǎo)研究才剛起步,尋找高溫超導(dǎo)更是天方夜譚。如今,當(dāng)年的小伙子已青絲為霜,而中國的高溫超導(dǎo)研究也趕超到世界前列,古稀之年的趙忠賢培養(yǎng)和影響了一大批領(lǐng)先全球的中國高溫超導(dǎo)研究優(yōu)秀人才。

????1986年,柏德諾茲和繆勒發(fā)表了“在Ba-La-Cu-O體系可能存在35K超導(dǎo)電性”的文章。趙忠賢是國際上最早認(rèn)識到銅氧化合物超導(dǎo)體重要意義的少數(shù)科學(xué)家之一。1986年底到1987年初,趙忠賢和同事們夜以繼日奮戰(zhàn)在實驗室中。餓了,煮面條;累了,輪流靠在椅子上打個盹?!澳莻€時候做起研究來,能整宿整宿不睡覺?!痹谧罾щy的時候,他們充滿信心,相互鼓勵:“別看現(xiàn)在這個樣品不超導(dǎo),新的超導(dǎo)體很可能就誕生在下一個樣品中。”

????終于,趙忠賢帶領(lǐng)中科院物理所團(tuán)隊在釔鋇銅氧中發(fā)現(xiàn)了93k的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變,中科院數(shù)理學(xué)部宣布發(fā)現(xiàn)了液氮溫區(qū)超導(dǎo)體,并在國際上首次公布其元素組成為Ba-Y-Cu-O。國際上很多實驗室驗證了中國的工作,推動了世界范圍的高溫超導(dǎo)研究熱潮。這項成果于1989年獲國家自然科學(xué)一等獎。

????上世紀(jì)90年代后期,全世界科學(xué)家對高溫超導(dǎo)材料的探索陷入迷茫期,一些研究者紛紛“轉(zhuǎn)向”,國內(nèi)高溫超導(dǎo)研究也受到了影響。

????超導(dǎo)研究難度極高,道路曲折漫長。趙忠賢反復(fù)提及的就是——堅持、堅守。“這項研究熱的時候堅持,冷的時候也要堅持?!彼f。

????“當(dāng)時雖然遇到了瓶頸,但我堅信,高溫超導(dǎo)研究有潛力,未來必將有重大突破?!彼麤Q心堅守這塊陣地。

????無數(shù)次實驗、失敗、從頭再來……

????直至2008年,趙忠賢團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了系列50K以上的鐵基超導(dǎo)體,并創(chuàng)造了大塊鐵基超導(dǎo)體55K的世界紀(jì)錄,為確認(rèn)鐵基超導(dǎo)體為第二個高溫超導(dǎo)家族提供了重要依據(jù),實現(xiàn)了高溫超導(dǎo)研究領(lǐng)域的第二次突破。

????研究過程中,他雖已67歲,但仍帶領(lǐng)年輕人通宵工作,完成了最關(guān)鍵的三篇論文。

????美國《科學(xué)》雜志評論他的研究成果說,“中國如洪流般不斷涌現(xiàn)的研究結(jié)果標(biāo)志著,在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域,中國已經(jīng)成為一個強(qiáng)國?!?/p>

????咬定青山不放松的趙忠賢,花了將近20年時間,終于重新把高溫超導(dǎo)的“冷板凳”坐熱了。

????2013年,時隔24年,趙忠賢團(tuán)隊再次憑借高溫超導(dǎo)研究問鼎國家自然科學(xué)獎一等獎。此前,這一獎項已連續(xù)空缺3年。

????“如果要說遺憾,就是我們國家研究超導(dǎo)起步時的條件實在太艱苦了!因為經(jīng)費(fèi)有限,項目組使用的基礎(chǔ)設(shè)備都是老裝備或者自己動手造的,雖然很土,但很管用?!睉浲冀?,趙忠賢感慨萬千?!澳サ恫徽`砍柴工,現(xiàn)在,我國的超導(dǎo)研究已經(jīng)是世界一流水平,已經(jīng)具備原創(chuàng)性突破的基礎(chǔ)和能力?!?/p>

????自1911年人類發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)以來,在國際超導(dǎo)研究領(lǐng)域,已有10人獲得了5次諾貝爾獎。趙忠賢40余年來淡定堅韌的心態(tài)不免令人好奇?!矮@得諾貝爾獎很好,但這不是我的目標(biāo)”,這位古稀老人將手一擺,“高溫超導(dǎo)的成果猶如一滴水,滴水成絹,匯聚到人類文明的長河之中。一代人做一代人的事。我愿做鋪路石子,讓年輕的朋友大展宏圖。為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢、為人類的文明進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)?!彼f。

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