趙忠賢：探尋超導世界“新高度”

李艷

趙忠賢

2017年1月9日，75歲的趙忠賢登上國家最高科學技術獎的領獎臺。他是國家最高科學技術獎得主里的首位“40后”。

生于遼寧新民的趙忠賢，身材魁梧，聲音洪亮，性格里透著東北人的直爽和幽默。“我就是個普通人，只要大家說‘這個老頭還不錯，我就挺高興。”接受采訪時，他饒有興趣地講起40余年持續研究超導的往事。

1911年人類發現超導，超導被認為是 20 世紀最偉大的科學發現之一。一直到上世紀50年代，中國低溫物理與低溫技術研究的開創者之一洪朝先生回國才帶著國內的年輕學者，首先實現了氫和氦的液化。我國當時在科研基礎和知識儲備上的薄弱可見一斑。然而幸運的是，趙忠賢在中科大得到了包括錢三強在內大師們的悉心指導。趙忠賢1964年從中國科技大學畢業分配到中國科學院物理研究所，在他的回憶里當時的科研條件是艱苦的，卻又是快樂的。

“我至今記得先生們在黑板上寫教案的情景。”趙忠賢感慨地說。這段求學經歷讓趙忠賢在日后的科研中學會了如何在最艱難的條件下堅持科研，如何在設備差、經費少的情況下依然把科研成果做得漂亮。

上世紀80年代，趙忠賢在科研條件極其簡陋的情況下開始研究銅氧化合物超導體，同行們評價趙忠賢時總要提到他的“特殊能耐”。“他總能利用一切可利用的資源，把科研先做起來。”早年經費有限，項目組使用的基礎設備就是趙忠賢和同事黃玉珍親手繞制的燒結爐。

1986年，歐洲科學家柏德諾茲和繆勒發表了鑭-鋇-銅-氧體系可能存在35K超導的論文。當時國際超導主流尚未認可這篇論文，而趙忠賢和其他少數幾個學者對柏德諾茲和繆勒的論文產生了興趣，該文中提到的“楊·泰勒”效應與趙忠賢1977年文章中提到的“結構不穩定性又不產生結構相變會導致高的超導溫度”產生共鳴，促使他立刻組織團隊，在科研條件相對簡陋的情況下，開始研究銅氧化合物超導體。不久，趙忠賢的研究成果推翻了傳統的理論，他向全世界證明超導臨界溫度是可以超過40K的，突破麥克米蘭極限溫度的超導體，被稱作高溫超導體。

一時間，世界物理學界震動了。趙忠賢被稱為“北京的趙”，出現在國際著名物理學刊物上。此后，仍在北京的實驗室里埋頭苦干的趙忠賢“乘勝追擊”——1987年2月19日深夜，他的團隊獨立發現了臨界93K的液氮溫區超導體，并在國際上首次公布其元素組成：億-鋇-銅-氧。這一突破性的發現讓趙忠賢團隊因此榮獲1989年國家自然科學獎一等獎，他也作為團隊代表獲得了第三世界科學院物理獎。

2008年，趙忠賢帶領團隊將鐵基超導體的臨界溫度提高到50K以上，創造了55K的紀錄并保持至今，實現了高溫超導研究領域的第二次突破。曾經有一種說法，科學家的黃金科研時期是短暫的，當青年科學家走過自己的創新高峰期之后就會趨于沉寂。然而，這個說法在趙忠賢這里并不成立。1987年的輝煌已經過去，20年后，趙忠賢的名字再次震動了世界物理學界。這一年他67歲。

2016年9月，我國研制出全球首根百米量級鐵基超導長線。這一消息在業內引起極大的轟動。它被認為是鐵基超導材料從實驗室研究走向產業化進程的關鍵一步，在美、日、歐等國家的鐵基超導線制備還處于米級水平的時候，我國已走在世界最前沿。

這一切，與中科院院士、物理學家趙忠賢8年前在鐵基高溫超導研究上實現的突破是分不開的。

當然，趙忠賢人生中也有最“郁悶”的時期，那是上世紀80年代，國際物理學界在探索高溫超導體的研究上遇到了瓶頸，相關研究跌入低谷。國內的研究也受了影響，很多團隊解散。

在經過短暫的彷徨后，趙忠賢帶領超導團隊繼續堅守這塊陣地，持之以恒地進行實驗。經費有限，他曾與同事自己動手繞制燒結爐，也曾將趁著“大減價”時淘換下來的“土炮”當作“重型武器”使用。

中科院超導國家重點實驗室研究員孫力玲與趙忠賢共事多年，她在接受采訪時說，趙老師給我印象最深的就是他對科研方向的堅持，他真的做到了扎下根，決定一個方向然后就全力以赴。

趙忠賢跟學生們說，不要只盯著論文，要真的去解決科學問題;堅持10年，一定會有突破。“現在社會上各種誘惑很多，好像很多選擇都比做科研賺錢。但如果選擇了科研這條道路，不妨安下心來，堅持一下，我相信你們堅持10年一定會有重大突破。”他說。

半個世紀以來，趙忠賢的名字一直與我國超導發展緊密相連。他在我國最早提出要探索高溫超導體，最早建議成立國家超導實驗室，他在高溫超導研究出現的兩次重大突破中都作出了重要貢獻，代表中國站到國際物理學界的大舞臺。

◎ 來源|科技日報（有刪減）

趙忠賢?

物理學家，中國科學院院士中國高溫超導研究奠基人之一