热爱事业的赵忠贤

杨兴文

赵忠贤

著名物理学家、中国科学院院士赵忠贤，在高温超导领域做出突出贡献，荣获国家最高科学技术奖。

迎难而上

赵忠贤，辽宁省新民县人，高中毕业以优异成绩进入中国科学技术大学物理系低温物理专业学习。他发誓努力学习，将来为国家为民族的伟大复兴做出贡献。

    超导电性是荷兰物理学家卡梅林·昂内斯发现的物理现象，指有些材料在温度降低到特定临界温度以下时，电阻突然消失为零，电子可以无阻地流动的现象。具备超导特性的材料称为超导体。超导体长期以来为世界各国科学家所追求。

赵忠贤从中国科学技术大学技术物理系毕业后，到中国科学院物理研究所担任实习研究员。他在组长洪朝生的领导下从事超导研究。时逢“文化大革命”，超导研究被迫中止。

20世纪初，赵忠贤重回中国科学院物理研究所，继续从事超导研究。根据周恩来总理的批示，作为我国派遣的年轻学者，赵忠贤到英国剑桥大学实验室进修。19个月后回国，立即投入探索高临界温度超导体研究。

高温超导体，是指临界温度在40K（零下233摄氏度）以上的超导体。物理学家麦克米兰认为超导体的临界温度最高不能超过40K，这是所谓的“麦克米兰极限温度”，并得到国际认可。赵忠贤经过调研和缜密思考，在《物理》杂志上撰文阐述自己的新观点，指出结构不稳定性又不产生结构相变条件下，可以使临界温度达到40-55K，进而提出复杂结构和新机制在有些情况下还可以达到80K。这种超导态是对“麦克米兰极限温度”的明显挑战。

赵忠贤研究团队

作为宏观量子现象的超导材料，对于人类社会发展有着无可估量的作用。超导体要实现超导态，必须要有极低温的环境进行实验。赵忠贤为寻找超导态争分夺秒地工作。当时，国家经济困难，没有钱解决设备短缺问题。赵忠贤便自己动手制作炉子，用自制的土设备搞研究。当他得知钡镧铜氧在35K时开始出现超导现象时，即研究铜氧化合物超导体，且不分白天黑夜地在实验室奋战。饥饿了，煮面条或者泡袋方便面吃；劳累了，轮流在椅子上打个盹。辛勤的工作与执着的探索，很快取得令人期待的成果——钡镧铜氧体系中可获得40K以上的高温超导体。此项成果轰动科学界。

实验过程中，赵忠贤发现钡镧铜氧系列材料中有70K的超导迹象，但受到海外一些学者的质疑。难道是采用的实验样品原料含有杂质导致？于是再实验，并主动引入杂质，结果表明：没有重复出现70K迹象。过些时候，一个十分寒冷的深夜，他们终于在钡钇铜氧中发现临界温度93K（零下180.15摄氏度）的液氮温区发现超导体。五天后，中国科学院数理学部举行新闻发布会公布了这一新发现。这是国际上首次公布其化学元素组成的Ba-Y-Cu-O超导体。一经世界各大通讯社的报道，世界上迅速刮起液氮温区超导体研究的旋风。

赵忠贤团队研制出的临界温度在93K的钡钇铜氧液氮温区超导体，刷新了用液氦和液氮来实现的低温重要条件下取得超导体。因为液氦造低温十分昂贵，而液氮相对容易得到。这样，为世界各国科学家创造了一个超导电性低温环境。

成果举世瞩目

赵忠贤的研究成果，促使93K超导体的发现，对柏德诺兹和缪勒的论文《铜氧化合物可能存在35K超导性》具有重要意义。他们获得了诺贝尔物理学奖。在发表获奖感言时，柏德诺兹郑重其事地说：“赵忠贤教授及其同事的研究成果是举世瞩目的，感谢他们为世界科技的发展和超导研究做出了重要贡献。”

接受美国物理学会邀请，赵忠贤作为特邀报告人。他的报告，持续7个多小时，会场热闹非凡，场面达到狂热程度。它标志着中国物理学家已经登上世界高温超导研究的舞台。然而，赵忠贤并没有停止自己的科研脚步，两个月后提出了高温高压合成结合轻稀土元素替代的方案，并将铁基超导体的临界温度提高到50K以上，创造出55K（零下218.15摄氏度）最高临界温度的世界记录。实现我国在国际高温超导研究领域中的第二次重大突破后，赵忠贤团队连续熬3个通宵，撰写出三篇研究论文，并得到国际学术界的高度评价。美国《科学》杂志三次报道他们的工作，对他们的贡献予以充分肯定，并将铁基超导体研究列入当年的十大科技进展。

赵忠贤凭借对超导研究的热爱，用48年不断攻关，在超导研究领域取得两次革命性突破，催促中国的超导研究跃升到国际最前沿。

忘我工作