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  • 趙忠賢:五十年磨一劍 鑄就超導(dǎo)強(qiáng)國(guó)夢(mèng)
    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(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、兩次國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、兩次國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、第三世界科學(xué)院物理獎(jiǎng)……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(zhǎng)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(bào)道成勞模,我只是在做本職工作?!?/p>

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

    ????中科院物理所所長(zhǎng)王玉鵬評(píng)價(jià)說:“幾十年來,我國(guó)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(dòng)者和踐行者。他有無私奉獻(xiàn)的精神和國(guó)際領(lǐng)先的成果,是新中國(guó)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(guó)并處于國(guó)際前列做出了重要貢獻(xiàn)。象征著最高榮譽(yù)的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)授予趙忠賢,是對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)物理研究和科研人員的巨大鼓舞,表明國(guó)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(guó)科技發(fā)展事業(yè)貢獻(xiàn)力量?!?/p>

    ????“研究熱的時(shí)候堅(jiān)持,冷的時(shí)候也要堅(jiān)持”

    ????趙忠賢,1941年生,遼寧新民人。1964年從中國(guó)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(shí),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(shí)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(tái)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(duì)撞機(jī)中,幾十公里長(zhǎng)的超導(dǎo)加速環(huán)和多個(gè)有幾層樓高的超導(dǎo)探測(cè)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(jiǎng)的BCS理論計(jì)算,認(rèn)為超導(dǎo)臨界溫度不大可能超過40K,他的計(jì)算得到了國(guó)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(mèng)想。

    ????50多年前,年輕的趙忠賢進(jìn)入中科院物理所工作時(shí),我國(guó)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(guó)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(guó)高溫超導(dǎo)研究?jī)?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(guó)際上最早認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)室中。餓了,煮面條;累了,輪流靠在椅子上打個(gè)盹?!澳莻€(gè)時(shí)候做起研究來,能整宿整宿不睡覺?!痹谧罾щy的時(shí)候,他們充滿信心,相互鼓勵(lì):“別看現(xiàn)在這個(gè)樣品不超導(dǎo),新的超導(dǎo)體很可能就誕生在下一個(gè)樣品中?!?/p>

    ????終于,趙忠賢帶領(lǐng)中科院物理所團(tuán)隊(duì)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(guó)際上首次公布其元素組成為Ba-Y-Cu-O。國(guó)際上很多實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證了中國(guó)的工作,推動(dòng)了世界范圍的高溫超導(dǎo)研究熱潮。這項(xiàng)成果于1989年獲國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

    ????上世紀(jì)90年代后期,全世界科學(xué)家對(duì)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(guó)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(zhǎng)。趙忠賢反復(fù)提及的就是——堅(jiān)持、堅(jiān)守?!斑@項(xiàng)研究熱的時(shí)候堅(jiān)持,冷的時(shí)候也要堅(jiān)持?!彼f。

    ????“當(dāng)時(shí)雖然遇到了瓶頸,但我堅(jiān)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(jiān)守這塊陣地。

    ????無數(shù)次實(shí)驗(yàn)、失敗、從頭再來……

    ????直至2008年,趙忠賢團(tuán)隊(duì)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(gè)高溫超導(dǎo)家族提供了重要依據(jù),實(shí)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(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)論他的研究成果說,“中國(guó)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(guó)已經(jīng)成為一個(gè)強(qiáng)國(guó)。”

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

    ????2013年,時(shí)隔24年,趙忠賢團(tuán)隊(duì)再次憑借高溫超導(dǎo)研究問鼎國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。此前,這一獎(jiǎng)項(xiàng)已連續(xù)空缺3年。

    ????“如果要說遺憾,就是我們國(guó)家研究超導(dǎo)起步時(shí)的條件實(shí)在太艱苦了!因?yàn)榻?jīng)費(fèi)有限,項(xiàng)目組使用的基礎(chǔ)設(shè)備都是老裝備或者自己動(dòng)手造的,雖然很土,但很管用?!睉浲冀瘢w忠賢感慨萬千。“磨刀不誤砍柴工,現(xiàn)在,我國(guó)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(guó)際超導(dǎo)研究領(lǐng)域,已有10人獲得了5次諾貝爾獎(jiǎng)。趙忠賢40余年來淡定堅(jiān)韌的心態(tài)不免令人好奇?!矮@得諾貝爾獎(jiǎng)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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)、為人類的文明進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)。”他說。

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