趙忠賢 厲害了！ 忠于初心的“超導(dǎo)”賢才

余瑋

1911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到4.2K時，汞的電阻突然消失。兩年后，他的這一“超導(dǎo)”發(fā)現(xiàn)獲得諾貝爾獎。

2017年1月9日，北京人民大會堂。趙忠賢憑借超導(dǎo)領(lǐng)域的研究站上國家最高科學(xué)技術(shù)獎的領(lǐng)獎臺。

半個世紀(jì)以來，趙忠賢的名字一直與我國超導(dǎo)發(fā)展緊密相連。他在我國最早提出要探索高溫超導(dǎo)體，最早建議成立國家超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室，他在高溫超導(dǎo)研究中兩次實(shí)現(xiàn)重大突破……榮譽(yù)等身，趙忠賢從未自滿。

低調(diào)的趙忠賢，從事的是超導(dǎo)研究，保持超導(dǎo)狀態(tài)也是他的人生哲學(xué)。一路走來，許多人看到的是鮮花，其實(shí)他的科學(xué)之路不乏阻力。研究物質(zhì)世界超導(dǎo)現(xiàn)象的他，在生活的世界也在尋找一種方式進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)。他能把每一次遇到的絆腳石，都當(dāng)作不斷攀升的墊腳石。

在許多人眼里，趙忠賢就是個帶著東北口音的逗趣老爺子。走近趙忠賢，對“超導(dǎo)”、對“生命的阻力”會有新的認(rèn)識。

“醒得早”的“北京的趙”

通常狀態(tài)下，導(dǎo)體中的自由電子都是“單兵作戰(zhàn)”、單獨(dú)行動，這時候就有了電阻；如果電子們緊緊地手挽著手，聯(lián)結(jié)成對子，連接的越多、越緊密，就越通暢，電阻就越小，最終達(dá)到零，也就是超導(dǎo)。超導(dǎo)臨界溫度很低，廣泛應(yīng)用受到影響。正因如此，超導(dǎo)競賽一直在全世界悄悄進(jìn)行著，吸引了無數(shù)科學(xué)家的目光。

令科學(xué)家困擾的是，超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變溫度有一個極限值?？茖W(xué)家麥克米蘭根據(jù)獲1972年諾貝爾獎的BCS理論計(jì)算，認(rèn)為超導(dǎo)臨界溫度最高不大可能超過40K（K為開爾文溫度常用符號，40K約為零下233攝氏度），他的計(jì)算得到了國際學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)同，40K也因此被稱作“麥克米蘭極限”。

1973年，經(jīng)周恩來總理批示，我國一批年輕學(xué)生和學(xué)者被派往國外學(xué)習(xí)。次年2月，趙忠賢借此機(jī)會到英國劍橋大學(xué)冶金與材料科學(xué)系超導(dǎo)組進(jìn)修。在劍橋大學(xué)，他的指導(dǎo)老師艾維茲博士提出了一個供他選擇的研究范圍，于是他開始了有關(guān)第Ⅱ類超導(dǎo)體中磁通流動問題的研究。

在不到一年的時間里，趙忠賢發(fā)現(xiàn)了第Ⅱ類超導(dǎo)體量子磁通線在不可逆運(yùn)動過程中，從非線性區(qū)到線性區(qū)轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)和臨界電流呈線性關(guān)系。最初他的導(dǎo)師艾維茲博士對這一結(jié)果很懷疑，因?yàn)椴恢烙卸嗌偃俗鲞^測量和研究，怎么別人沒發(fā)現(xiàn)？為了證明普適性，趙忠賢又從實(shí)驗(yàn)室可以找到的其他類型的材料做實(shí)驗(yàn)，這是被很多小組已經(jīng)研究很透的合金，能否看到他在上述系統(tǒng)所觀察到的現(xiàn)象是個考驗(yàn)，結(jié)果成功了。對此，艾維茲博士說：“如果我的博士生能在三年內(nèi)做出這樣的結(jié)果，那就會令我非常滿意了?！卑S茲推薦他到第十四屆國際低溫物理學(xué)會上報(bào)告，因當(dāng)時的情況他不能去，由一位同事代為報(bào)告。

1975年9月，趙忠賢回國。隨后幾年，他的研究幾度受阻，項(xiàng)目批不下來，甚至連“攤兒”都被解散了。但夢想總在冥冥中召喚，指引趙忠賢歷經(jīng)萬難，初心不變。

他的工作就是在與阻力做著無休止的抗?fàn)?。消滅阻力，不斷地尋求克服阻力的條件和方法。當(dāng)一個溫度極限被突破，電流暢通無阻的流動起來，而就在此時，另一個阻力極限又已經(jīng)在等著他了。伴隨著科研的進(jìn)行，總是在關(guān)鍵時刻有一些磕磕碰碰，好像就愛給他制造點(diǎn)小麻煩，來一點(diǎn)障礙。而他在不斷地尋找阻力和消滅阻力。事業(yè)追求與科研的對象，于他竟然在一種阻力的辯證統(tǒng)一中達(dá)到了和諧。

1977年，趙忠賢在《物理》雜志上撰文，指出結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定又不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相變可以使臨界溫度達(dá)到40～55K，并提出復(fù)雜結(jié)構(gòu)和新機(jī)制在某些情況下甚至可以達(dá)到80K。挑戰(zhàn)由經(jīng)典理論推導(dǎo)出的麥克米蘭極限，以至于當(dāng)時不少人認(rèn)為“趙忠賢膽子實(shí)在是太大了”。

那場爭分奪秒的超導(dǎo)競賽中，趙忠賢團(tuán)隊(duì)在極端落后的實(shí)驗(yàn)條件下夜以繼日地工作。沒有設(shè)備，趙忠賢就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用“淘”來的閑置品改造，他戲稱為“土炮”，連燒樣品的爐子也是自己動手制的?！皠e小瞧我這‘土炮，管用著呢！”盡管條件艱苦到在被窩里捉老鼠，但趙忠賢仍舊樂觀地認(rèn)為，自己的相對劣勢沒有那么大。

科學(xué)研究是一項(xiàng)需要極大毅力的工作。也許是對“阻力”有更深刻的了解，趙忠賢不喜歡渲染研究中所遇到的困難?！跋鄬τ谄渌茖W(xué)研究來講，超導(dǎo)材料探索不需要特別高級復(fù)雜的儀器，我愿意充分利用現(xiàn)有條件去研究?！?/p>

多少個不眠之夜，反反復(fù)復(fù)的試驗(yàn)——累了，趙忠賢就在椅子旁和桌子上靠一靠；餓了，就煮面條。在最困難的時候，他和團(tuán)隊(duì)成員相互鼓勵：“別看現(xiàn)在這個樣品不超導(dǎo)，新的超導(dǎo)體很可能就誕生在下一個樣品中?！苯K于，1986年底，趙忠賢的團(tuán)隊(duì)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(dǎo)體，一舉顛覆被奉為圭臬的“超導(dǎo)臨界溫度最高不大可能超過40K”的麥克米蘭極限！傳統(tǒng)理論崩塌，世界物理學(xué)界為之震動，“北京的趙”在國際著名科學(xué)刊物上嶄露頭角。

與此同時，趙忠賢團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了70K的超導(dǎo)跡象，這已經(jīng)離77K液氮溫區(qū)不遠(yuǎn)了。由于當(dāng)時沒人能夠重復(fù)70K跡象，海外有學(xué)者質(zhì)疑中國的結(jié)果，來信和打電話施壓。

后來經(jīng)過反復(fù)思考試驗(yàn)，趙忠賢意識到：由于實(shí)驗(yàn)樣品用的原料含有很多雜質(zhì)，70K跡象的出現(xiàn)可能是雜質(zhì)發(fā)揮了某種作用。頂著巨大的壓力，趙忠賢并沒有放棄，他開始主動“引入雜質(zhì)”。趙忠賢清楚地記得，就在1987年2月19日深夜，他們團(tuán)隊(duì)在鋇釔銅氧中發(fā)現(xiàn)了臨界溫度93K的液氮溫區(qū)超導(dǎo)體！23日，他們研制出第二批樣品，由此證明了制造工藝的可重復(fù)性。24日，中國科學(xué)院數(shù)理學(xué)部舉行新聞發(fā)布會宣布了這一發(fā)現(xiàn)，并在世界上首次準(zhǔn)確公布了材料的組成成分。

他成功了！趙忠賢等人的發(fā)現(xiàn)使得超導(dǎo)體低溫環(huán)境的創(chuàng)造由原本昂貴的液氦替代為便宜而好用的液氮。從此，在全世界范圍刮起了液氮溫區(qū)超導(dǎo)體的旋風(fēng)。趙忠賢所在集體因此榮獲1989年度國家自然科學(xué)集體一等獎，他也作為團(tuán)隊(duì)代表獲得了第三世界科學(xué)院物理獎。

無論是經(jīng)歷輝煌，還是面對低谷，趙忠賢都能保持一份平和的心態(tài)，繼續(xù)潛心研究，厚積薄發(fā)。也是這種對科學(xué)的孜孜以求，讓趙忠賢在20年后再次引領(lǐng)世界熱潮，收獲了超導(dǎo)研究的第二次突破，創(chuàng)造了大塊鐵基超導(dǎo)體55K最高臨界溫度紀(jì)錄并保持至今。

意外“落選”背后的擔(dān)當(dāng)

1987年，為適應(yīng)國際超導(dǎo)研究的迅速發(fā)展，趙忠賢與其他科學(xué)家聯(lián)名向國務(wù)院建議成立國家超導(dǎo)研究開發(fā)中心和國家超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室。1987年國家計(jì)委批準(zhǔn)在中科院物理研究所建立國家超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室（后改為超導(dǎo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）。實(shí)驗(yàn)室于1988年開始籌建，1991年4月通過驗(yàn)收，列入國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室管理系列。1991年4月至2000年10月，趙忠賢任超導(dǎo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。

從1994年到2000年，趙忠賢一直擔(dān)任數(shù)學(xué)物理學(xué)部的主任和常委委員。2004年，中國科學(xué)院成立學(xué)部咨詢評議委員會，趙忠賢當(dāng)選為首屆主任。該委員會承擔(dān)著向國家提交咨詢報(bào)告的重任。討論題目、聽取院士的意見、組織院士們就中長期科學(xué)規(guī)劃作咨詢……當(dāng)主任的他忙得不可開交，經(jīng)常是當(dāng)天晚上到一個地方，第二天上午聽取意見后就乘飛機(jī)離開?？哨w忠賢覺得很充實(shí)，因?yàn)檫@是他應(yīng)盡的義務(wù)。與此同時，身為著名的超導(dǎo)專家，趙忠賢在中國科學(xué)院物理研究所國家超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的研究工作也沒有放松。

多年來，趙忠賢感到有一個問題是不容忽視的，就是一線科研人員負(fù)擔(dān)太重?！半m然經(jīng)常加班加點(diǎn)，但真正能用在科研上的時間還是太少。”趙忠賢認(rèn)為這主要是由于兩個原因造成的：一是科研管理要一線科技人員成為“多面手”?？蒲腥藛T什么都得會干，如采購、財(cái)務(wù)、統(tǒng)計(jì)等。二是客觀環(huán)境需要應(yīng)付各種非學(xué)術(shù)的事情。“各種非學(xué)術(shù)會議，很多雜事也需要一線人員去辦，包括鑒別發(fā)票真?zhèn)巍Ｎ覀兌贾栏憧蒲斜仨氁硇牡赝度?，要廢寢忘食才能有所成就，甚至需要有‘不食人間煙火的‘怪人，能連續(xù)一段時間靜下心來是極為必要的。太世俗了，很難做出原創(chuàng)性的成果。”趙忠賢說，如何為科技人員服務(wù)、減輕他們的負(fù)擔(dān)、激發(fā)潛能、調(diào)動主觀能動性和創(chuàng)造性，是當(dāng)前最重要的事情之一。他希望國家認(rèn)真研究，完善科研管理，創(chuàng)造讓科研人員不受干擾、潛心研究的寬松環(huán)境。

2006年6月，在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部常委會的換屆選舉上，常委會委員候選人趙忠賢意外“落選”了。其實(shí)，他的“落選”是“自找”的。三天前，在向大會報(bào)到時，他得知自己將被學(xué)部的院士們推舉為常委，于是給學(xué)部寫了一封“陳情書”，請求院士們不要推選自己當(dāng)常委。趙忠賢的理由很簡單：沒有那么多的時間。

數(shù)十年的研究生涯中，不論物理學(xué)界熱點(diǎn)如何變換，趙忠賢都一直初心不改，只踩著超導(dǎo)發(fā)展的節(jié)律前行。

趙忠賢還非常注意給年輕人創(chuàng)造機(jī)會，使他們能有機(jī)會脫穎而出，包括盡可能地相對獨(dú)立地開展工作，參加國際交流，加強(qiáng)與所內(nèi)外、國內(nèi)外的合作等。每位參加國際會議的人都要總結(jié)會議情況并給全室介紹。

“超導(dǎo)研究經(jīng)常要自己磨樣品，在毫米量級甚至更小的材料上接引線，這些活年輕人才能做?！壁w忠賢解釋說，自己眼也花、手也抖，要說還在科研一線工作已不符合實(shí)際。他風(fēng)趣地跟團(tuán)隊(duì)成員們開玩笑說，在老年癡呆之前他還能幫著你們出出主意，探討一下科研方向，一旦發(fā)現(xiàn)他出現(xiàn)了老年癡呆的前兆必須馬上提醒他閉嘴。在他衣兜里，時常揣著一個小本，隨時記錄研究思路，“現(xiàn)在年紀(jì)大了，有什么想法得趕緊記下，怕忘記了”。

如今，趙忠賢仍保持著旺盛的工作熱情，也時常去實(shí)驗(yàn)室，但“原則上只出出主意”，期望幫助年輕人找到研究超導(dǎo)機(jī)理問題的切入點(diǎn)。

超越的不只是科研前沿

趙忠賢在國際超導(dǎo)界享有盛譽(yù)：1997年擔(dān)任第5屆國際超導(dǎo)大會主席，2011年擔(dān)任第26屆國際低溫物理大會主席，2018年還將擔(dān)任第12屆國際超導(dǎo)大會的主席。趙忠賢自己從未想到，有一天他會成為國際物理學(xué)界代表中國的符號，并是國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會的“?？汀薄?/p>

在趙忠賢看來，得獎從未被當(dāng)作研究的目的。“我做研究從來沒想過拿獎，從來沒有。至于諾貝爾獎，有這個情結(jié)也挺好，但別太過了，畢竟諾貝爾獎并不是惟一的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，不能把它當(dāng)作科學(xué)研究的惟一目的，也不是所有重大的科學(xué)研究成果都能拿到諾貝爾獎。”多年從事超導(dǎo)研究，趙忠賢在不懈的追求中體驗(yàn)著人生的“超導(dǎo)”狀態(tài)。對于他而言，超導(dǎo)已不僅僅是科學(xué)研究的一個領(lǐng)域，更是人生旅程的一種超然境界。

有人問趙忠賢：“你搞的高溫超導(dǎo)研究很枯燥吧？”他說，“我沒感到枯燥。因?yàn)槲颐垦芯恳欢螘r間后就能看到新的東西，也就是一個嶄新的世界。每個人的幸福感覺不一樣。我能夠看到嶄新的世界，我就感到很幸福，很高興。雖然有時生活苦一些，干活累一些，但做我自己愿意做的事，我就感到很快樂。”

曾經(jīng)有一個年輕人在中關(guān)村開了家公司，生意很紅火，也掙了不少錢。突然有一天，這個年輕人感覺膩了。大學(xué)里他讀的是物理系，他輾轉(zhuǎn)找到趙忠賢，說：“趙老師，我不想在生意場上混了，我想跟著您搞科研?！壁w忠賢笑了笑，說：“作科研可是一件很苦很累的事情呀，你能堅(jiān)持嗎？”這個年輕人很堅(jiān)定地說：“放心吧，趙老師！給我三個月時間，我會做給您看！”趙忠賢用質(zhì)疑的目光看著他，說：“不用三個月，你能堅(jiān)持一個月就可以了。”隨后，趙忠賢讓他做一個簡單的小課題，結(jié)果不到20天他就受不了，臨陣脫逃。原來，每天他一個人待在冷清的實(shí)驗(yàn)室里重復(fù)著枯燥、單調(diào)的實(shí)驗(yàn)程序——煩了，又沒個人陪他說話、聊天，他自然也就干不下去了。趙忠賢清楚，做科研不可能成為這個年輕人的最佳選擇。

如今，年已高齡的趙忠賢頭發(fā)花白，科研仍然是他的一項(xiàng)樂事。即使在周末，也時常能在實(shí)驗(yàn)室里看見他的身影。別人說趙忠賢為科學(xué)付出了一輩子，趙忠賢卻說，“沒有覺得自己做科研是在付出，因?yàn)槲蚁矚g”。

在國際上獲得廣泛公認(rèn)，隨之而來的是他的處境完全可以變得更好。但是，當(dāng)國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)問他有什么困難的時候，他卻對領(lǐng)導(dǎo)說，“我沒什么困難，吃喝照舊，工作照舊?！?/p>

趙忠賢是個很有情趣的科學(xué)家，他喜歡詩詞，喜歡書法。他收集了詩詞、書法和考古方面的書籍——這是他的一項(xiàng)業(yè)余愛好?！拔蚁矚g書法，更愿意欣賞別人的字。在外出差，有時會抽空買幾本字帖，也是一種享受?！痹谥T多書法大家的作品中，他偏愛米芾的字。問其緣由，他笑言：“可能是自己不喜歡寫得整整齊齊的字吧”。

“我在念書的時候，不管是大學(xué)中學(xué)還是小學(xué)，都喜歡玩。小學(xué)時我吹號，就是解放軍號兵吹的那種號。到了高中我就吹西洋的號。”他愛好音樂，喜愛莫扎特、威樂第的音樂，也喜愛中國的小提琴協(xié)奏曲《梁?！泛屯趿⑵絼?chuàng)作的《紅樓夢》曲，而且很自豪地將中國的民族音樂推薦給外國朋友聽，“有些人覺得好聽，有些人……我看他也聽不懂”。

在趙忠賢的書架上，擺著一張十分顯眼的照片。照片上，他身著紅白色滑雪服，雙臂夾緊滑雪桿，身體微屈向前。就像做科學(xué)研究，這位“北京的趙”喜歡挑戰(zhàn)——前幾年身體狀況比較好時，對于滑雪、漂流等年輕人喜歡玩的刺激運(yùn)動，趙忠賢有時也會去體驗(yàn)一把，因?yàn)樗冀K覺得“自己的心理年齡還很年輕”。他說，其快樂恰恰在于，那些新問題帶來的挑戰(zhàn)。他打了一個比方：“我們口袋里裝著許多把鑰匙，同時還在不斷制造新的鑰匙，而其中只有一把，能夠開啟科學(xué)之門?！彼龅?，就是通過不懈努力，制造、修改每一把鑰匙，直到打開這扇大門。

他不僅在科學(xué)研究的領(lǐng)域給我們的社會創(chuàng)造了許多財(cái)富，而且他的人生經(jīng)歷與生活體驗(yàn)同那深奧的超導(dǎo)理論一拍即合，有著驚人的相似之處。到底是科研成就使他的人格更有魅力，還是他的個性魅力使那些看上去枯燥的科學(xué)理論平添了感性的光彩，也許兩者皆有。

責(zé)任編輯 王碧清