【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤

2020-04-15 - 赵忠贤

40多年前,中国的高温超导研究刚刚起步,与国际发达国家差距甚远;而今,中国组建了一支高水平的研究队伍,高温超导研究走在世界前列。从追赶到领跑,赵忠贤功勋卓越。他带领团队在世界两次高温超导研究突破中勇立潮头,两度获得国家自然科学奖一等奖,是国际公认的超导研究权威,中国高温超导研究的领军人。

【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤
【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤

研究震惊世界

超导,是20世纪最伟大的科学发现之一。当某些材料在温度降低到一定数值时,电阻会突然消失,具备这种特性的材料被称为超导体,它在信息通讯、生物医学、航空航天等领域有着巨大应用潜力。

【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤
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在几近一穷二白的条件下,赵忠贤的一系列研究震惊了世界。

1974年,赵忠贤到英国剑桥大学进修,接触到了世界超导研究最前沿。一年后回国,他立志要做高临界温度超导体。

“初生牛犊不怕虎。”经过缜密思考和实验,1977年,他在《物理》杂志上撰文,指出结构不稳定性又不产生结构相变可以使临界温度达到40—55K,并提出复杂结构和新机制在某些情况下甚至可以达到80K。挑战由经典理论推导出的麦克米兰极限,以至于当时不少人认为“赵忠贤胆子实在是太大了”。

【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤
【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤

1987年2月,赵忠贤带领团队在钡-钇-铜-氧中发现了临界温度93K的液氮温区超导体,并在世界上首次公布了元素组成,刮起了一阵研究液氮温区超导体的旋风。短短几个月,赵忠贤从一名中科院物理所普通研究人员,变成了国际超导研究领域代表中国的符号。他和团队也因此荣获1989年度国家自然科学集体一等奖。

【赵忠贤观后感】超导领域的“中国符号”:2016国家最高科学技术奖得主赵忠贤

赵忠贤及其团队的工作极大提升了中国物理学界的国际地位。1987年,他受邀参加美国物理学会三月会议,是仅有的5位特邀报告人之一。当时,中国科学家在国际上有如此高的待遇极为罕见。

20年冷板凳

赵忠贤40余年的高温超导研究历程并非一番风顺。国际上第一次高温超导热潮中的主角——铜氧化物,是一种很脆材料,难以大范围普及应用。上世纪90年代,铜氧化物高温超导体热潮过后,全世界科学家对超导材料的探索一度陷入迷茫,一些团队甚至解散或转向研究其他领域。

在困难面前,赵忠贤矢志不渝,从没想过要跟着去做热门研究。“虽然遇到了瓶颈,但我坚信,高温超导研究有潜力,未来有可能有重大突破。我们必须坚守这块阵地。”他带领团队一干就是近20年,一直为将来可能的科学突破准备。

赵忠贤提出了高温高压合成结合轻稀土元素替代的方案,并组织团队全力以赴,很快将铁基超导体的临界温度提高到50K以上,创造了大块铁基超导体55K的纪录并保持至今。

只是个普通人

超导,是赵忠贤40多年的研究生涯的主题。上世纪80年代,他曾应邀到美国做研究,但他脑子一直惦记着高温超导体,不久就回国。

他的团队成员超导国家重点实验室研究员董晓莉由衷的敬佩:赵老师对超导历史很熟悉,他不仅记得像元素组成、超导温度这些重要参数,很多超导体他随口可以报出发现年代、发现者的名字,可谓如数家珍。

专注,也是赵忠贤总结自己研究工作最喜欢用的一个词。他常说,选择了科研道路,就要安下心来,不能心猿意马。

荣誉等身,赵忠贤从未自满。他常说,自己就是个普通人。荣誉归于国家,成绩属于集体,自己只是其中的一份子。他还常常提醒前来采访的记者:“别光报道我,多看看我身后那些没露面的人,别把我报道成劳模。”面对媒体的聚焦,老先生坦率而诚挚。

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