赵忠贤院士:超导领域的璀璨之星

初末

2025.7.19  |  点击 611次

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导读未来超导研究如有新突破,定有中国人的身影。

中国粉体网讯  在人类探索科学奥秘的漫长征程中,总有一些杰出人物如璀璨星辰,照亮前行的道路。赵忠贤院士,便是超导领域中这样一颗耀眼的巨星。在新中国成立75周年之际,赵忠贤被授予“人民科学家”国家荣誉称号,这一殊荣是对他60年如一日投身科研、为我国高温超导研究作出卓越贡献的高度肯定。​


来源:新华社


科学萌芽:从新民少年到科研殿堂


1941年1月,赵忠贤出生于辽宁新民。儿时的他,便对自然科学展现出浓厚的兴趣。上中学时,独特的学习方式培养了他多方位思考问题的能力。高中时代,国家“向科学进军”的号召深深吸引着他,苏联在卫星、火箭等科技领域的发展,更是在他心中种下了科学梦想的种子。1959年,赵忠贤凭借优异成绩考入中国科学技术大学技术物理系。大学期间,浓厚的科学氛围进一步坚定了他科学报国的志向。1964年,大学毕业的赵忠贤被分配到中国科学院物理研究所,就此开启了他在超导研究领域的传奇之旅。​


超导,是指某些材料在温度降低到某一临界值以下时,电阻突然消失的奇妙现象。具有这种特性的材料被称为超导体,其在众多高技术领域蕴含着巨大的应用潜力。然而,超导体要实现超导态,需要极低温的环境,这极大地限制了其广泛应用。因此,找到临界温度更高、更适于应用的超导体,成为全球科学家努力追求的目标。​


1973年,赵忠贤获得了前往英国剑桥大学进修超导物理的宝贵机会,得以接触到世界超导研究的最前沿。1975年回国后,他毅然确定了自己的科研方向——探索高临界温度超导体,此后便在这片充满挑战的领域深耕不辍。​


当时,国际学术界普遍认可“麦克米兰极限”,认为超导临界温度最高不大可能超过40K(约零下233摄氏度)。但赵忠贤并未被这一传统理论束缚,经过深入调研、广泛交流和缜密思考,他赞同国际上关于“这一理论可以突破”的观点。1986年底,在瑞士科学家发表论文指出可能存在35K(约零下238摄氏度)的超导体后,赵忠贤团队凭借此前10年的积累,和国际上少数几个小组几乎同时在镧-钡-铜-氧体系中获得了40K以上的高温超导体。这一突破犹如一颗重磅炸弹,打破了传统理论的桎梏,让“北京的赵”在国际超导研究领域声名鹊起。​


彼时,国内实验条件极为落后,与国外有着巨大差距。但艰难的环境并未阻挡赵忠贤和同事们的科研热情。缺少实验设备,他们就自己动手制造;为了加快实验进度,他们夜以继日地奋战,困了就在椅子上打个盹,醒来接着工作。1987年2月,赵忠贤团队再次取得重大突破,他们独立发现了临界温度93K的液氮温区超导体,并在国际上首次公布其元素组成,即钇-钡-铜-氧。这一发现意义非凡,从此科学家可以用相对便宜且好用的液氮取代昂贵的液氦来构建低温环境,为超导的应用开辟了更广阔的前景。液氮温区超导体的发现引发了学术界的轰动,1987年,赵忠贤受邀赴美国参加物理学术会议,作为5位特邀报告人之一,在国际舞台上展示中国超导研究的成果,标志着中国物理学家正式走上世界高温超导研究的舞台。​


荣誉加身:实至名归的科学巨匠


面对接踵而至的荣誉和奖励,赵忠贤表现得极为淡然,他说:“荣誉归于国家,成绩属于集体,我个人只是其中的一分子。”在科研的道路上,他从未停止脚步,依旧全身心地扑在实验室里。2008年,日本科学家发现在镧-氧-铁-砷体系中存在26K的超导现象,赵忠贤敏锐地意识到,这一类铁砷化合物很可能是新的高温超导体。他和团队迅速行动起来,凭借多年积累的深厚底蕴,在铁基超导的研究中再次取得重大突破。他们制备出50K以上的系列铁基超导体,并创造了铁基高温超导体临界温度的世界纪录。在这一过程中,67岁的赵忠贤3次带领年轻人几乎通宵工作,完成了初期最关键的3篇论文。事后得知,其中1篇比国外同行只早1天发表。他们和国内其他几个研究组的重要发现,为确认铁基超导体为第二个高温超导家族提供了重要依据。与铜基超导体相比,铁基超导体具有各向异性低、上临界场高、可加工性好、制备成本低等优势,再次激发了物理学界对高温超导的研究热情。美国《科学》杂志曾3次报道这方面的成果,称赞“新超导体的发现把中国科学家推向国际前沿”。​


赵忠贤不仅在科研上成果卓著,还十分注重对年轻人的培养。他深知,科研事业的持续发展离不开新生力量的注入。他的团队中有许多年轻人,在高温超导的攻关实践中,赵忠贤悉心指导,让他们不断提升创新能力。他总是为年轻人营造宽松、自由的科研环境,让大家在轻松的氛围中丰富知识。通宵工作时,他会自掏腰包给大家买吃的;当有学生的研究方向偏离超导“主业”时,他也支持学生按照自己的兴趣大胆探索。在他的培养和支持下,一大批优秀的超导研究人才茁壮成长,许多人成为了学术带头人。即便年逾八旬,赵忠贤依然没有停下脚步,他经常前往实验室,了解最新研究进展,为科研人员提供指导和建议。他满怀期待地说:“期望有一天,由中国人发现更适于应用的超导体,甚至室温超导体,为人类文明发展作出新的贡献。”​


赵忠贤院士的一生,是为科学事业无私奉献的一生,是勇于挑战、追求卓越的一生。他用坚定的信念、顽强的毅力和非凡的智慧,在超导研究领域取得了举世瞩目的成就,使我国高温超导研究从最初的艰难追赶,逐步跻身国际前列。他的精神激励着无数科研工作者勇攀科学高峰,为实现科技强国的目标奋勇前行。在新时代的征程中,赵忠贤院士这颗超导领域的璀璨之星,将持续闪耀,为我国乃至全球的科学事业照亮前行的方向。


参考来源:

赵忠贤:五十年磨一剑 铸就超导强国梦

新华网.国家勋章和国家荣誉称号获得者|赵忠贤:让中国高温超导研究跻身国际前列

《求是》.“人民科学家”赵忠贤

辽宁政协.讲好辽宁故事 | 从新民走出的“人民科学家”——赵忠贤


(中国粉体网编辑整理/初末)

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