“超導斗士”趙忠賢：一輩子專注一件事

“超導斗士”趙忠賢：一輩子專注一件事

超導，是20世紀最偉大的科學發(fā)現(xiàn)之一。在幾近一窮二白的條件下，趙忠賢的一系列研究震驚了世界。美國《科學》雜志評論他的研究成果說，“中國如洪流般不斷涌現(xiàn)的研究結果標志著，在凝聚態(tài)物理領域，中國已經(jīng)成為一個強國。”

1月9日，75歲的趙忠賢走上國家最高科學技術獎的領獎臺，從習近平手中捧回紅彤彤的獎勵證書。憶及熱愛的超導事業(yè)，他滔滔不絕。他說：“我不是什么大官兒，也別把我報道成勞模，我只是在做本職工作。”

超導領域的“中國符號”

趙忠賢，1941年生，遼寧新民人。1964年從中國科學技術大學畢業(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體研究。

超導，全稱超導電性，是指某些材料在溫度降低到某一臨界值（即超導臨界溫度）以下時，電阻突然消失的現(xiàn)象，具備這種特性的材料為超導體，其在信息通訊、生物醫(yī)學、航空航天等領域有著巨大應用潛力。

高溫超導體，指臨界溫度在40K（約零下233攝氏度）以上的超導體。物理學家麥克米蘭認為超導臨界溫度不大可能超過40K，他的計算得到了國際學術界的普遍認同，40K因此被稱作“麥克米蘭極限”。尋找高溫超導體至今仍是全世界科學家的夢想。

在那個超導研究火熱的年代，國內(nèi)人才缺乏，科研設備極其落后，可就在這樣幾近一窮二白的條件下，趙忠賢的一系列研究震驚了世界。

1974年，趙忠賢到英國劍橋大學進修，接觸到了世界超導研究最前沿。一年后回國，他立志要做高臨界溫度超導體。

“初生牛犢不怕虎。”經(jīng)過縝密思考和實驗，1977年，他在《物理》雜志上撰文，指出結構不穩(wěn)定性又不產(chǎn)生結構相變可以使臨界溫度達到40—55K，并提出復雜結構和新機制在某些情況下甚至可以達到80K。挑戰(zhàn)由經(jīng)典理論推導出的麥克米蘭極限，以至于當時不少人認為“趙忠賢膽子實在是太大了”。

趙忠賢勉勵后輩，做科學研究要有遠大的目標，腳踏實地工作?！艾F(xiàn)在社會上各種誘惑很多，但既然選擇了科研這條道路，就要安下心來，不要心猿意馬。不一定非像我一樣堅持四、五十年，但堅持十年總是可以做到的。堅持就一定會有收獲。”

十年磨一劍。1986年，歐洲科學家柏德諾茲和繆勒發(fā)表了鑭-鋇-銅-氧體系可能存在35K超導的工作。趙忠賢敏銳地意識到論文中提到的銅氧化物中可能蘊含高溫超導體。1986年底，趙忠賢團隊和國際上少數(shù)幾個小組幾乎同時在鑭-鋇-銅-氧體系中獲得了40K以上的高溫超導體。麥克米蘭極限被突破，一時國際物理學界為之震動，“北京的趙”成為國際著名科學刊物上的新星。

再接再厲，1987年2月，趙忠賢帶領團隊又在鋇-釔-銅-氧中發(fā)現(xiàn)了臨界溫度93K的液氮溫區(qū)超導體，并在世界上首次公布了元素組成。

趙忠賢及其團隊的工作極大提升了中國物理學界的國際地位。1987年，他受邀參加美國物理學會三月會議，是僅有的五位特邀報告人之一。當時，中國科學家在國際上有如此高的待遇極為罕見。三月會議也宣告了中國物理學家走上了世界高溫超導研究的舞臺。

20年把冷板凳坐熱

趙忠賢40余年的高溫超導研究歷程并非一番風順。國際上第一次高溫超導熱潮中的主角——銅氧化物，是一種易脆材料，難以大范圍普及應用。上世紀90年代，銅氧化物高溫超導體熱潮過后，全世界科學家對超導材料的探索一度陷入迷茫，一些團隊甚至解散或轉而研究其他領域。

在困難面前，趙忠賢矢志不移，從沒想過要跟著去做熱門研究。“雖然遇到了瓶頸，但我堅信，高溫超導研究有潛力，未來有可能有重大突破。我們必須堅守這塊陣地?！彼麕ьI團隊一干就是近20年，一直為將來可能的科學突破準備。

“冷板凳”被趙忠賢和團隊坐熱了！

超導體有兩個基本性質(zhì)：零電阻和抗磁性。鐵元素作為典型的磁性元素，曾一度被認為是探索高溫超導體的禁區(qū)。但2008年2月，日本科學家在四方層狀的鐵砷化合物中發(fā)現(xiàn)存在轉變溫度為26K的超導電性，但因為沒有突破麥克米蘭極限溫度，還不能確定鐵基材料是高溫超導體。

趙忠賢提出了高溫高壓合成結合輕稀土元素替代的方案，并組織團隊全力以赴，很快將鐵基超導體的臨界溫度提高到50K以上，創(chuàng)造了大塊鐵基超導體55K的紀錄并保持至今。

趙忠賢團隊的工作為確認鐵基超導體為第二個高溫超導家族提供了重要依據(jù)，引領了國際高溫超導研究領域的第二次突破。當時，他已經(jīng)67歲，帶領年輕人通宵工作三天，完成了初期關鍵的三篇論文。

鐵基超導的中國突破震撼世界，美國《科學》雜志評述指出：中國如洪流般涌現(xiàn)的研究結果標志著，在凝聚態(tài)物理領域，中國已經(jīng)成為一個強國。

“我只是個普通人”

專注，是趙忠賢總結自己研究工作最喜歡用的一個詞。他常說，選擇了科研道路，就要安下心來，不能心猿意馬。

“打個不一定恰當?shù)谋扔鳎何覀兛诖镅b著許多把鑰匙，同時還在不斷地制造出新的鑰匙，而只有其中一把能夠開啟科學之門。我們要做的，就是不懈努力，制造、修改每一把鑰匙，直到打開這扇大門?！壁w忠賢說。

榮譽等身，趙忠賢從未自滿。他常說，自己就是個普通人。榮譽歸于國家，成績屬于集體，自己只是其中的一份子。他還常常提醒前來采訪的記者：“別光報道我，多看看我身后那些沒露面的人，別把我報道成勞模。”面對媒體的聚焦，老先生坦率而誠摯。

趙忠賢說，自己做研究從來沒想過要得什么獎，追求的是為人類文明添磚加瓦，滿足國家重大需求，這輩子很值。

（《人民日報海外版》2017.1.10等）