物理學(xué)家趙忠賢獲“影響世界華人大獎(jiǎng)”提名
中新網(wǎng)3月21日電 世界超導(dǎo)百余年研究史中,,在兩次高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的研究取得重大突破的關(guān)鍵時(shí)刻,,趙忠賢帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)都“跑”在前列。五十年磨一劍,趙忠賢用一輩子的熱愛與堅(jiān)守,,讓中國高溫超導(dǎo)科研地位躋身國際前列。因在科學(xué)研究領(lǐng)域作出的卓越貢獻(xiàn),,3月21日華人盛典組委會(huì)公布趙忠賢獲得2016-2017年度“影響世界華人大獎(jiǎng)”提名,。
今日中國超導(dǎo)事業(yè),源自半個(gè)世紀(jì)前的啟程
1959年,,18歲的趙忠賢以優(yōu)異的成績進(jìn)入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),。1964年,當(dāng)23歲的趙忠賢畢業(yè)后被分配到中科院物理所時(shí),,我國還沒有高溫超導(dǎo)這個(gè)概念,。
超導(dǎo)最先發(fā)現(xiàn)是在1911年,由荷蘭物理學(xué)家卡麥林•昂納斯發(fā)現(xiàn),。超導(dǎo)被譽(yù)為“20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一”,。目前已有10個(gè)人在超導(dǎo)領(lǐng)域獲得了5次諾貝爾獎(jiǎng)。
超導(dǎo)現(xiàn)象指在一定的低溫狀態(tài)下,,某些材料中的電子可以無阻地流動(dòng),,表現(xiàn)出零電阻現(xiàn)象。超導(dǎo)體這個(gè)名詞看似陌生,,但在信息通訊,、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用潛力,,假如超導(dǎo)現(xiàn)象能在常溫下實(shí)現(xiàn),,遠(yuǎn)程超高壓輸電將沒有損耗,能節(jié)省很大電量。我們的身邊就廣泛存在超導(dǎo)應(yīng)用:醫(yī)院里用的核磁共振成像儀核心部件是超導(dǎo)磁體,,還有我國目前正實(shí)驗(yàn)的高溫超導(dǎo)磁懸浮列車,。這些,都與趙忠賢等人的進(jìn)行超導(dǎo)研究密切相關(guān),。
但當(dāng)時(shí)中國的超導(dǎo)研究還沒有開啟,。1973年,32歲的趙忠賢赴英國劍橋大學(xué)進(jìn)修,,接觸到了世界超導(dǎo)研究最前沿,。2年后回國時(shí),他開始從事探索高溫超導(dǎo)電性研究,。
十年探索一次突破,,讓中國超導(dǎo)受世界矚目
“初生牛犢不怕虎?!苯?jīng)過縝密思考和實(shí)驗(yàn),,1977年,趙忠賢在《物理》雜志上發(fā)表文章,,挑戰(zhàn)由經(jīng)典理論推導(dǎo)出的麥克米蘭極限,,當(dāng)時(shí)不少人認(rèn)為,“趙忠賢膽子實(shí)在是太大了”,。雖然想法超前而且價(jià)值巨大,,但進(jìn)展卻沒有這么順利。隨后幾年,,他的研究屢次受阻,。
“1986年4月,瑞士科學(xué)家穆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)Ba-La-Cu-O材料在35K(開爾文,,熱力學(xué)溫度單位)時(shí)開始出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。9月底,,我看到他們的論文后,,馬上找到陳立泉等同事開始銅氧化物超導(dǎo)體研究工作?!壁w忠賢回憶說,。
八十年代的科研條件異常艱苦,好多設(shè)備是趙忠賢團(tuán)隊(duì)自己造的,。燒樣品的爐子就自己造的,,被他戲稱為“土炮”,買的設(shè)備也是二手貨,。但這絲毫不妨礙他們的激情和夢(mèng)想,,趙忠賢和同事們不分晝夜地干,餓了,,就煮面條,;累了,,輪流在椅子上打個(gè)盹。1986年底,,趙忠賢的團(tuán)隊(duì)和國際上少數(shù)幾個(gè)小組幾乎同時(shí)在鑭鋇銅氧體系中突破了“麥克米蘭極限”,,獲得了40K以上的高溫超導(dǎo)體。一時(shí)間,,世界物理學(xué)界為之震動(dòng),,“北京的趙”多次出現(xiàn)在國際著名科學(xué)刊物上。
1987年2月,,艱苦的研究終于有了成果,, 趙忠賢及合作者獨(dú)立發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)高溫超導(dǎo)體,并在國際上首次公布其元素組成為Ba-Y-Cu-O,。這項(xiàng)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Zw忠賢因此于同年獲得第三世界科學(xué)院TWAS物理獎(jiǎng),,他也成為首次獲此獎(jiǎng)項(xiàng)的中國科學(xué)家,。
趙忠賢等人的成果,凸顯出柏德諾茲和繆勒的氧化高溫超導(dǎo)材料論文的意義,,1987年這兩位科學(xué)家獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。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)研究做出了重要貢獻(xiàn),?!?/p>
那一年,趙忠賢45歲,,這是他從事超導(dǎo)研究的第十二年,。
那一年,世界性的超導(dǎo)競賽迎來了巔峰時(shí)刻,,趙忠賢作為五位特邀報(bào)告人之一參加了美國物理學(xué)會(huì)3月會(huì)議,。這成為他一個(gè)難忘的記憶。當(dāng)時(shí)1100人的大廳里,,擠進(jìn)了3000多人,,被高溫超導(dǎo)突破吸引來的物理學(xué)家們擠滿了整個(gè)會(huì)場(chǎng),狂熱的場(chǎng)面持續(xù)了7個(gè)多小時(shí),,報(bào)告一直繼續(xù)到次日凌晨3點(diǎn),。這場(chǎng)會(huì)議后來被稱作“物理學(xué)界的搖滾音樂節(jié)”。向世界展示中國超導(dǎo)研究的重大突破,,讓趙忠賢“感到光榮與驕傲”,。
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(jiǎng),他也作為團(tuán)隊(duì)代表獲得了第三世界科學(xué)院物理獎(jiǎng)。1991年,,50歲的趙忠賢當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),。
跌宕起伏不忘初心,20年后再掀世界熱潮
然而,,低谷不期而至,。20世紀(jì)90年代中后期,國際物理學(xué)界在通過銅氧化物超導(dǎo)體探索高溫超導(dǎo)機(jī)理的研究上遇到了瓶頸,。國內(nèi)的研究也遇冷,,不少研究人員轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域。但趙忠賢卻堅(jiān)持要坐“冷板凳”,?!盁岬臅r(shí)候要堅(jiān)持,冷的時(shí)候更要堅(jiān)持,?!睉浖斑@段往事,他說,,“我當(dāng)時(shí)很正常,,不癡迷也不呆傻。我認(rèn)為超導(dǎo)還會(huì)有突破,,所以才堅(jiān)持,。”
在跌宕起伏之間,,趙忠賢對(duì)“初心”的追逐從未變過,。
2008年2月,日本研究組報(bào)道在摻氟的鑭氧鐵砷化合物中有26K的超導(dǎo)電性,。立刻引起中國學(xué)者的極大關(guān)注,。趙忠賢結(jié)合他的學(xué)術(shù)思路,認(rèn)識(shí)到其中可能孕育著新的突破,。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)很快將鐵基超導(dǎo)體的臨界溫度提高到50K以上,,并創(chuàng)造了55K鐵基超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度紀(jì)錄,同時(shí)在物理上認(rèn)識(shí)到高的超導(dǎo)臨界溫度與磁的不穩(wěn)定性密切相關(guān),。為確認(rèn)鐵基超導(dǎo)體為第二個(gè)高溫超導(dǎo)家族提供了重要依據(jù)。
這些打破了國際物理學(xué)界普遍認(rèn)為的40K以上無鐵基超導(dǎo)的“禁忌”,,在國際上引起了極大轟動(dòng),,標(biāo)志著經(jīng)過20多年的不懈探索,人類發(fā)現(xiàn)了新一類的高溫超導(dǎo)體,。
當(dāng)時(shí)已經(jīng)67歲的他,,在成果出現(xiàn)前夕帶領(lǐng)年輕人熬了三個(gè)通宵,完成了初期最關(guān)鍵的三篇論文。事后得知,,其中一篇只比國外同行早發(fā)表了一天,。
這項(xiàng)研究又為他贏得了國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),而他本人則在2015年被授予國際超導(dǎo)領(lǐng)域的重要獎(jiǎng)項(xiàng)——Matthias獎(jiǎng),。
美國《科學(xué)》雜志3次報(bào)道趙忠賢及其團(tuán)隊(duì)的工作,,并評(píng)論說,“中國如洪流般不斷涌現(xiàn)的研究結(jié)果,,標(biāo)志著在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中國已經(jīng)成為強(qiáng)國”,。
五十年磨一劍,古稀之年獲最高獎(jiǎng)
現(xiàn)在,,年過古稀的趙忠賢仍保持著旺盛的工作熱情,,仍然時(shí)常去實(shí)驗(yàn)室,雖然“原則上只出出主意”,。他說,,“我如今的工作重點(diǎn)有兩個(gè),一是凝煉學(xué)科方向,;二是盡我所能為大家營造良好的學(xué)術(shù)氛圍,。”在他衣兜里,,還時(shí)常揣著一個(gè)小本,,隨時(shí)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?!?/p>
75歲的他,,跨域了半個(gè)世紀(jì)的追逐,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,,讓高溫超導(dǎo)扎根中國,,更使得中國的高溫超導(dǎo)走在了世界前列。
2017年,,趙忠賢與2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦共同獲得2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),。
熱愛并為之堅(jiān)守,“玩”出來的舉世矚目
趙忠賢常被問:“一輩子就干了這么一件事,,有時(shí)還很辛苦,,不覺得枯燥嗎?”
“這是我的興趣所在,,又能養(yǎng)家糊口,,還有比這更理想的選擇嗎,?”趙忠賢說,“就像有人愛打麻將,,玩到半夜,,是去睡覺,還是接著玩,?肯定是接著玩嘛,!”對(duì)他而言,做研究就像有些人愛玩麻將一樣,,十分有趣,,并不覺得辛苦和枯燥,“我們做科研,,每天總感覺更接近真理,,一旦發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、做出新材料,、提出新問題,,就像打麻將的和牌,也有大和,、小和,,多有意思?!?/p>
因?yàn)闊釔?,趙忠賢“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,。
對(duì)于年輕人,趙忠賢說“現(xiàn)在社會(huì)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,?!薄鞍雅d趣和生計(jì)結(jié)合起來,但不要精力太分散,?!币x一個(gè)領(lǐng)域堅(jiān)持下去,才能枝繁葉茂,。
“世界因你而美麗——2016-2017影響世界華人盛典”頒獎(jiǎng)禮將于3月31日晚在清華大學(xué)華美登場(chǎng),。屆時(shí),聯(lián)合主辦機(jī)構(gòu)北京青年報(bào),、中國新聞社,、明報(bào)、鳳凰衛(wèi)視,、鳳凰網(wǎng),、星洲日?qǐng)?bào)、大公報(bào),、旺旺中時(shí)媒體集團(tuán),、香港文匯報(bào)、世界日?qǐng)?bào)(北美),、亞洲周刊,、一點(diǎn)資訊、僑報(bào),、歐洲時(shí)報(bào)的代表將齊聚現(xiàn)場(chǎng),,向獲獎(jiǎng)人提問。