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土炮玩出世界纪录 赵忠贤如何当上超导大玩家?

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原标题:超导“大玩家” 成功的秘密是热爱——记国家最高科学技术奖获得者赵忠贤院士

赵忠贤是当之无愧的超导“大玩家”。40多年里,他的团队用自制的炉子或淘来的二手“土炮”,在“不及今天百分之一”的硬件条件下,“玩”出举世瞩目的重大突破,“玩”出临界温度的世界纪录,“玩”出中国高温超导跻身国际前列的科研地位。

超导国际竞赛 “坐得住、钻得进、研得深”

高手出招,看似行云流水,但一招一式,都有不为人知的动魄与艰辛。

超导体是当温度降低到一定数值时,其电阻突然消失的材料,它在信息通讯、生物医学、航空航天等领域有巨大应用潜力。超导体要实现超导态,必须要有极低温的环境。为此,科学家一直梦想寻找到较高临界温度的超导体。

1986年,45岁的赵忠贤偶然读到一篇欧洲科学家柏德诺兹和缪勒发表的论文,讲的是“铜氧化合物可能存在35K超导性”。当时很多人不相信,但赵忠贤是少数“醒得早”的人。

那时科研条件异常艰苦,好多设备是赵忠贤团队自己现造的,烧样品的炉子是自己动手绕的,买设备都买二手的。

有了自制炉子,赵忠贤和同事们没黑没白得干,夜里不睡觉,困了就在椅子旁桌子上靠靠,有事叫起来继续。

赵忠贤院士在中科院物理研究所介绍旧实验室(2014年1月7日摄)。新华社记者 张玉薇 摄

  赵忠贤院士在中科院物理研究所介绍旧实验室(2014年1月7日摄)。新华社记者 张玉薇 摄

好在研究不需要特别精密的仪器,很快,赵忠贤团队在镧-钡-铜-氧体系中获得了40K以上的高温超导体,一举颠覆了认为“超导临界温度最高不大可能超过40K”的麦克米兰极限!

一时间,世界物理学界为之震动,“北京的赵”一“战”成名。

赵忠贤团队的研究使得超导电性低温环境的创造由原本昂贵的液氦替代为便宜而好用的液氮,并因此获得1989年国家自然科学奖一等奖。

研究超导带给科学家的并不总是期望,也有迷茫。

科研进入低谷时,一些研究者纷纷“转向”,有些研究团队甚至解散了。但赵忠贤认定,高温超导研究有潜力,未来必将有重大突破……

没有久坐“冷板凳”的深厚积累,就不会有成果的爆发,铁基超导体的研究中,赵忠贤团队只用2个多月就创造了临界温度55K的纪录,他们熬了3个通宵,撰写出初期最关键的三篇论文。

赵忠贤院士在中科院物理研究所的55K以上铁基超导体试验的示意图前(2014年1月7日摄)。新华社记者金立旺摄

  赵忠贤院士在中科院物理研究所的55K以上铁基超导体试验的示意图前(2014年1月7日摄)。新华社记者金立旺摄

科学梦的召唤 50年磨一剑

从最早接触低温物理算起,赵忠贤与超导结缘已有50年,他是首位“40后”的国家最高科学技术奖获得者,也是新中国自主培养的科学家。

1941年1月,赵忠贤出生在辽宁省新民县。翩翩少年,长在红旗下。

1959年,赵忠贤以优异的成绩进入中国科学技术大学。他坚持体育锻炼,还参加了大学的管乐队,学会吹小号、拉手风琴。但对他影响最大的,还是中科大的大师办学。

赵忠贤学的是低温物理,由著名物理学家张宗燧给他上课。来做报告的,有陈毅这样的领导,也有钱三强这样的科学家。沐浴阳光雨露,聆听教诲熏陶。赵忠贤心中就一个想法,老老实实学习,将来为国家做贡献,“做学术带头人这种事从没想过”。

1964年,赵忠贤被分配到中国科学院物理研究所,他曾被派往英国剑桥大学进修,接触了世界超导研究的最前沿。回国后,他提出要“探索高临界温度超导体”。

1987年2月,中国科学院物理研究所的研究人员首次发现在液氮温度100k以上条件下的超导体,在超导材料研究方面获得重大突破。图为赵忠贤院士(左)和杨乾声在测试超导体。新华社记者陈锦摄

  1987年2月,中国科学院物理研究所的研究人员首次发现在液氮温度100k以上条件下的超导体,在超导材料研究方面获得重大突破。图为赵忠贤院士(左)和杨乾声在测试超导体。新华社记者陈锦摄

随后几年,赵忠贤的研究几度受阻,项目批不下来,甚至连“摊儿”都被解散了。但梦想总在冥冥中召唤,指引赵忠贤历经万难,初心不变。

1977年,赵忠贤在《物理》杂志上撰文阐述自己的观点,支持某些理论家对国际广泛认同的麦克米兰极限提出挑战。当时很多人看来,这观点太大胆了。但此后40年的追梦之旅一再证明,他是对的。

2014年初,赵忠贤等凭借铁基高温超导研究再次问鼎国家自然科学奖一等奖。

2017年1月9日,75岁的赵忠贤走上国家最高科学技术奖的领奖台……

1月9日,2016年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向获得2016年度国家最高科学技术奖的中国科学院物理研究所赵忠贤院士颁奖。 新华社记者 李学仁 摄

  1月9日,2016年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向获得2016年度国家最高科学技术奖的中国科学院物理研究所赵忠贤院士颁奖。 新华社记者 李学仁 摄

不把拿奖当科研目的

“我做科研从来没想过要拿奖,能拿奖很好,但不要当科研目标,科研是要为人类文明长河做贡献。”

这样的话,赵忠贤的团队成员太熟悉了。他们眼中,赵老师直爽、开朗、乐观、大度。他总为年轻人营造不拘束的环境,他对超导史如数家珍,也爱“八卦”超导科学家的奇闻异事,让大家欢笑间掌握知识。

赵忠贤院士(左四)和学生、同事在实验室里(2017年1月8日摄)。新华社记者金立旺摄

  赵忠贤院士(左四)和学生、同事在实验室里(2017年1月8日摄)。新华社记者金立旺摄 

通宵工作时,他拿钱让大家买吃的。有学生研究志向偏离了超导“主业”,他也支持学生按兴趣大胆研究。

如今,赵忠贤仍保持着旺盛的工作热情,也时常去实验室,但“原则上只出出主意”,期望帮助年轻人找到研究超导机理问题的切入点。

在赵忠贤眼里,现在的年轻人,“有激情,肯吃苦,能战斗,可信赖”。

“但你们别像穆桂英一样,身上插好多旗子,做事情要集中一点,不要太精力分散,不要选太多,这个也干那个也干。”赵忠贤说,要选一个坚持十年,扎下根去,才能枝繁叶茂。

——成功的秘密是什么?

——热爱它,热爱它,热爱它!

记者:白国龙、董瑞丰

新媒体编辑:郑晓奕、王贞、缪异星

(原标题:土炮玩出世界纪录 赵忠贤如何当上超导大玩家?)

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