趙忠賢：坐得住“冷板凳”才能一戰(zhàn)成名

白國龍

“我覺得這是享受！”年過古稀的趙忠賢，用一口地道的東北腔兒講著自己的“麻將哲學(xué)”。其實他熬夜“玩”的并不是麻將，而是物理學(xué)前沿的高溫超導(dǎo)研究。

40多年里，他的團(tuán)隊用自制的爐子或淘來的二手“土炮”，在“不及今天百分之一”的硬件條件下，“玩”出舉世矚目的重大突破，“玩”出臨界溫度的世界紀(jì)錄，“玩”出中國高溫超導(dǎo)躋身國際前列的科研地位。

結(jié)緣超導(dǎo)，“做學(xué)術(shù)帶頭人這種事從沒想過”

超導(dǎo)體，是當(dāng)溫度降低到一定數(shù)值時，其電阻突然消失的材料，在信息通訊、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。超導(dǎo)體要實現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)，必須要有極低溫的環(huán)境。為此，科學(xué)家一直夢想尋找到有著較高臨界溫度的超導(dǎo)體。

從最早接觸低溫物理算起，趙忠賢與超導(dǎo)結(jié)緣已有50年，他是首位“40后”的國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者，也是新中國自主培養(yǎng)的科學(xué)家。

1941年1月，趙忠賢出生在遼寧省新民縣。那時候窮，幾個縣就一所中學(xué)。趙忠賢念的高中，特別重視體育，每天必須跑步。東北的冬天，早晨又黑又冷，學(xué)生對體育老師“恨”得不得了。老師一說鍛煉，學(xué)生就使勁跺腳以示抗議，可老師照樣讓做操跑步。趙忠賢說，就這樣堅持了3年，身體打下好底子，不然后來哪有那么大的精力、那么好的體力搞科研。

1959年，趙忠賢以優(yōu)異的成績考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。趙忠賢學(xué)的是低溫物理，他的老師是著名物理學(xué)家張宗燧。來學(xué)校作報告的，有陳毅這樣的領(lǐng)導(dǎo)，也有錢三強(qiáng)這樣的科學(xué)家。當(dāng)時的趙忠賢心中只有一個想法，那就是老老實實學(xué)習(xí)，將來為國家做貢獻(xiàn)，“做學(xué)術(shù)帶頭人這種事從沒想過”。

1964年，趙忠賢被分配到中國科學(xué)院物理研究所，很快成為所里重點培養(yǎng)的青年人才，跟隨洪朝生先生做超導(dǎo)研究。

1973年，趙忠賢被派往英國劍橋大學(xué)進(jìn)修，接觸到世界超導(dǎo)研究的最前沿?；貒?，他提出要“探索高臨界溫度超導(dǎo)體”。

隨后幾年，趙忠賢的研究幾度受阻。但夢想總在冥冥中召喚，指引趙忠賢歷經(jīng)萬難，初心不變。

初生牛犢，銳不可當(dāng)。1977年，趙忠賢在《物理》雜志上撰文闡述自己的看法，支持對國際廣泛認(rèn)同的麥克米蘭極限提出挑戰(zhàn)的那一派觀點。在當(dāng)時很多人看來，他的思想太大膽了，但此后40多年的科學(xué)理論發(fā)展一再證明，他是對的。

那些不為人知的驚心動魄與艱難險阻

高手出招，看似行云流水，但一招一式背后，都有不為人知的驚心動魄與艱難險阻。

1986年，45歲的趙忠賢偶然讀到一篇歐洲科學(xué)家柏德諾茲和繆勒發(fā)表的論文，講的是“銅氧化合物可能存在35K超導(dǎo)性”。當(dāng)時很多人不相信，但這與趙忠賢1977年發(fā)表的論文觀點“不謀而合”。作為極少數(shù)“醒得早”的人，他立刻組織團(tuán)隊，開始研究銅氧化物超導(dǎo)體。

那時科研條件異常艱苦，好多設(shè)備都是趙忠賢團(tuán)隊自己造的，比如，燒樣品的爐子就是自己動手制作的，買的設(shè)備都是二手貨。

有了自制爐子，趙忠賢和同事們就不分晝夜地干，夜里不睡覺，困了就靠在桌子上歇歇，有事就起來繼續(xù)干。

很快，趙忠賢團(tuán)隊獲得了40K以上的高溫超導(dǎo)體，一舉突破了認(rèn)為“超導(dǎo)臨界溫度最高不大可能超過40K”的麥克米蘭極限。

一時間，世界物理學(xué)界為之震動，“北京的趙”一“戰(zhàn)”成名。

趙忠賢團(tuán)隊的研究使得超導(dǎo)電性低溫環(huán)境的創(chuàng)造，由原本昂貴的液氦變?yōu)楸阋硕糜玫囊旱⒁虼双@得1989年國家自然科學(xué)獎一等獎。

趙忠賢等人的成果，凸顯出柏德諾茲和繆勒的論文的意義，1987年這兩位科學(xué)家獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。柏德諾茲說：“趙教授及其同事們的研究成果是舉世矚目的，感謝他們?yōu)槭澜缈萍嫉陌l(fā)展和超導(dǎo)研究作出重要貢獻(xiàn)?！?/p>

研究超導(dǎo)帶給科學(xué)家的并不總是期望，也有迷茫。

科研進(jìn)入低谷時，一些研究者紛紛“轉(zhuǎn)向”，有些研究團(tuán)隊甚至解散了。但趙忠賢認(rèn)定，高溫超導(dǎo)研究有潛力，未來必將有重大突破。他帶領(lǐng)團(tuán)隊頂著“難出成果”的壓力堅持高溫超導(dǎo)研究，無數(shù)次制備，觀察，放棄，重新開始……正因有久坐“冷板凳”的深厚積累，才有后來發(fā)現(xiàn)鐵基超導(dǎo)體的爆發(fā)。

2014年初，趙忠賢等憑借鐵基高溫超導(dǎo)研究再次問鼎國家自然科學(xué)獎一等獎。2017年1月9日，趙忠賢走上國家最高科學(xué)技術(shù)獎的領(lǐng)獎臺……

遵從興趣，搞科研也經(jīng)?！昂啤?/p>

數(shù)十年的科研的確艱辛，但也時常有小收獲，每個進(jìn)展都很讓人高興。趙忠賢打趣說，就跟打麻將經(jīng)?！昂啤彼频?，搞科研也是經(jīng)?！昂钡摹．?dāng)你帶著興趣做一件事時，苦和累就感受不到了，這個樂趣是別人體會不到的。

趙忠賢也鼓勵學(xué)生按興趣大膽研究，即使他們的研究志向偏離了超導(dǎo)“主業(yè)”，他也給予支持。

在團(tuán)隊成員和學(xué)生眼中，趙老師直爽、開朗、樂觀、大度。他總為年輕人營造無拘無束的環(huán)境，他對超導(dǎo)史如數(shù)家珍，也愛“八卦”超導(dǎo)科學(xué)家的奇聞異事，讓大家在歡笑間掌握知識。

如今，趙忠賢仍保持著旺盛的工作熱情，也時常去實驗室，但“原則上只出出主意”。他說，超導(dǎo)現(xiàn)象本身是宏觀的量子現(xiàn)象，超導(dǎo)的研究將推動量子力學(xué)的發(fā)展，期望能幫助年輕人找到研究超導(dǎo)機(jī)理問題的切入點。

在趙忠賢眼里，現(xiàn)在的年輕人，“有激情，肯吃苦，能戰(zhàn)斗，可信賴”。

“把興趣和生計結(jié)合起來是比較好的選擇，但不要精力太分散?！壁w忠賢說，要選一個領(lǐng)域堅持十年，扎下根去，才能枝繁葉茂。

50多年前，年輕的趙忠賢分配到中科院物理所時，中國的超導(dǎo)研究才剛剛起步，高溫超導(dǎo)研究更是天方夜譚。今天，年過古稀的趙忠賢已經(jīng)培養(yǎng)和影響了一大批世界領(lǐng)先的高溫超導(dǎo)研究人才，中國的高溫超導(dǎo)走在了世界前列。