超导泰斗赵忠贤

余嘉

1月9日，国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂召开，国家最高科学技术奖迎来两位新的得主，分别是中科院物理所赵忠贤院士和中医科学院中药研究所的屠呦呦研究员。

中国科学院物理研究所的赵忠贤院士拥有一份堪称璀璨的履历——1941年生于辽宁新民，1964年毕业于中国科学技术大学技术物理系，随即进入中国科学院物理研究所。1974～1975年在英国剑桥大学进修，1984～1986年在美国艾姆斯实验室等地做访问学者。现任研究员，1991年被评为中科院院士。

他领导的团队成绩卓著，比较典型的成果是在1986年发现La-Ba-Cu-O（镧钡铜氧）系统中有超过90K超导迹象，并注意到杂质的影响，为世界超导研究打开了一扇发现之门，从此在液氮温区超导体方面不断取得成果。为此，赵忠贤荣晋第三世界科学院院士，曾两次获得国家自然科学奖一等奖，两次获得国家自然科学奖二等奖以及若干其他国际国内顶尖荣誉。

起跑：超导竞赛拉开帷幕

超导，全称超导电性，是指某些材料在温度降低到某一临界值（即超导临界温度）以下时，电阻突然消失的现象。具备这种特性的材料称为超导体。

1973年，经周总理批示，一批年轻学生和学者被派往国外学习，赵忠贤借此机会于1974年到英国剑桥大学进修，接触到了世界超导研究最前沿。1975年回国后，赵忠贤于1976年开始“探索高临界温度超导体”，他开始撸起袖子干。没有设备，赵忠贤就带领团队自己搭建实验设备，从仓库里领到的原料有的还是上世纪50年代公私合营工厂生产的。尽管条件艰苦到在被窝里打老鼠，但是赵忠贤仍旧乐观地认为，自己的相对劣势没有那么大。

困难可以克服，先机必须抢占。1986年，欧洲科学家柏德诺兹和缪勒发表了镧-钡-铜-氧体系可能存在35K超导的工作。赵忠贤敏锐地预感到研究铜氧化合物超导体是可行的，马上带领团队在极其简陋的条件下紧锣密鼓地开了张。他找到了熟悉变价系统的陈立泉等合作，利用自己现搭建的反应炉和现改造的测量设备开展研究。

多少个不眠之夜，反反复复的试验，累了，赵忠贤就在椅子上、桌子上靠一靠，饿了，就煮面条，在最困难的时候，他和团队成员相互鼓励：“别看现在这个样品不超导，新的超导体很可能就诞生在下一个样品中”。终于，1986年底，赵忠贤的团队和国际上少数几个小组几乎同时在镧-钡-铜-氧体系中突破了麦克米兰极限，获得了40K以上的高温超导体。一时间，世界物理学界为之震动，传统理论的崩塌让“北京的赵”多次出现在国际著名的科学刊物上。

与此同时，赵忠贤团队还发现了70K的超导迹象，遗憾的是，这个迹象由于当时没人能够重复，实验结果受到海外有些学者质疑。

经过反复思考试验，赵忠贤意识到由于他们的实验样品用的原料是1956年公私合营的工厂生产的，含有很多杂质，70K迹象的出现可能是杂质发挥了某种作用。

顶着巨大的压力，赵忠贤并没有放弃，他开始主动“引入杂质”。就在1987年2月19日深夜，他们团队在钡-钇-铜-氧中发现了临界温度93K的液氮温区超导体！1987年2月24日，中国科学院数理学部举行新闻发布会宣布了这一发现并在世界上首次公布了元素组成。

他成功了！赵忠贤等的发现在全世界范围刮起了液氮温区超导体的旋风。

成功：引发超导研究二次突破

1987年，世界性的超导竞赛迎来了巅峰时刻，赵忠贤作为五位特邀报告人之一参加了美国物理学会3月会议。1100人的大厅里，挤进了3000多人，被高温超导突破吸引来的物理学家挤满了整个会场，狂热的场面持续了7个多小时，报告一直继续到早晨3点。

这场会议后来被称作“物理学界的摇滚音乐节”，赵忠贤代表中国物理学家从此走上了世界高温超导研究的舞台。

不管是经历辉煌，还是面对低谷，赵忠贤都能保持一份平和的心态，继续潜心研究，厚积薄发。也是这种对科学的孜孜以求让赵忠贤在20年后再次引领世界热潮，收获了超导研究的第二次突破。

2008年，日本科学家发现在掺氟的镧氧铁砷材料中存在26K的超导性。随即，中国科学家把超导临界温度提到高于传统超导体的40K的理论极限。此后，赵忠贤又提出高压合成结合轻稀土替代的方案，并率领团队很快将超导临界温度又提高到50K以上，也创造了55K的铁基超导体转变温度的世界纪录，并保持至今。2014年初，时隔24年，赵忠贤等再次凭借高温超导研究问鼎象征着中国基础研究原始创新能力的国家自然科学一等奖。此前，这一奖项已经连续空缺3年。

赵忠贤的铁基超导研究得到了国际上的高度评价。美国《科学》杂志三次报道赵忠贤组的工作，并评论说：“中国如洪流般不断涌现的研究结果标志着在凝聚态物理领域，中国已經成为一个强国。”

执着：做好本职工作从不灰心

“人活着要吃饭，将个人的兴趣与生计结合起来是最理想的选择，而我恰巧很幸运。”赵忠贤说，“快乐在于每天都面对解决新问题的挑战”。

科研之路艰难漫长，正因这些挑战的快乐，他从不灰心、不放弃，总是满怀希望。

当年为了一边看孩子一边读书，赵忠贤想出一个办法，在地上铺上一个大床单，撒上一把爆米花，任孩子在上面爬，等孩子捡完了，他再撒上一把。从国际大会回到家，赶上没有蜂窝煤了，他又脱下西装，蹬上板车带着儿子去买煤。赵忠贤说：“我就是生活在那个年代的一个普通人。荣誉归于国家，成绩属于集体，我只是做好自己的本职工作。”

在赵忠贤看来，搞科研最重要的一点是能够迅速抓住问题的本质，并驾驭自己的知识和能力去解决它。赵忠贤时常勉励后辈，要有远大的目标，更要脚踏实地去工作。“现在社会上各种诱惑很多，但既然选择了科研这条道路，就要安下心来，不要心猿意马。”

在一穷二白、基础薄弱的新中国开始了超导研究，半个世纪过去了，他作为我国自己培养的科学家的杰出代表，使高温超导扎根中国，跻身国际前列。为了这一天，他倾尽自己最好的年华、最大的精力，从一个翩翩青年做到古稀白发，还不够，他还培养和影响了一批优秀人才，将科学的火种继续传承，取得了世界领先的成绩。

（责编：孙展）