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如果你认识屠呦呦那也一定要知道他!

来源:爱游戏体育平台官网    发布时间:2024-03-17 00:11:20

  你知道超导吗?你了解这一个被认为是20世纪最伟大科学发现之一的超导就在我们身边吗?在许多人看来,超导是个高冷又陌生的科学名词。但是有一位老人,却用一生与超导作伴,并因此获得了2016年度国家最高科技奖、两次国家自然科学奖一等奖、两次国家自然科学奖二等奖……

  这位老人,就是赵忠贤。中国科学院院士、中国科学院物理所研究员。用他的话说,“我不是什么大官儿,只是在做本职工作。”他所说的这个本职工作,就是他倾注一生的“超导”研究。“我一辈子就做了一件事,但是并不枯燥,因为超导研究充满挑战与发现。能将个人的兴趣与生计结合起来,是最理想的选择,这有多快乐!”赵忠贤说。因在科学研究领域作出的卓越贡献,3月21日华人盛典组委会公布赵忠贤获得2016-2017年度“影响世界华人大奖”提名。

  超导,全称超导电性,是指某些材料在温度降低到某一临界值(即超导临界温度)以下时,电阻突然消失的现象,具备这种特性的材料为超导体,其在信息通讯、生物医学、航空航天等领域有着非常大应用潜力。

  事实上,“高冷”的超导就在我们身边:医院里使用的1.5T和3T的核磁共振成像仪的核心部件是1.5特斯拉或3特斯拉的超导磁体;北美地区有几千台高温超导滤波器服务在手机基站上,与传统基站相比大大改善了通信质量;2012年发现“上帝粒子”的欧洲核子中心的大型对撞机中,几十公里长的超导加速环和多个有几层楼高的超导探测器都是关键部件。

  自1964年从中国科学技术大学毕业分配到中科院物理所工作。从1976年起,开始高临界温度超导体研究至今,赵忠贤的名字似乎就与超导有着密不可分的关系。

  60多年前,年轻的赵忠贤进入中科院物理所工作时,我国的超导研究才刚起步,寻找高温超导更是天方夜谭。

  1911年人类发现超导,而这一年中国还在辛亥革命。一直到上世纪50年代,中国低温物理与低温技术探讨研究的开创者之一洪朝生先生回国才带着国内的年轻学者,首先实现了氢和氦的液化。

  幸运的是,赵忠贤在中科大得到了包括钱三强在内的大师们的悉心指导。“我至今记得先生们在黑板上写教案的情景。”赵忠贤感慨地说。这段求学经历让赵忠贤在日后的科研中学会了如何在最艰难的条件下坚持科研,如何在设备差、经费少的情况下依然把科研成果做得漂亮。

  上世纪80年代,赵忠贤在科研条件极其简陋的情况下开始研究铜氧化合物超导体,在镧-钡-铜-氧体系中突破了麦克米兰极限,获得了40K以上的高温超导体。由于当时国内工业基础薄弱,无法买到高纯度的原料,所用的原料杂质很多,在复现70K超导迹象的过程中,赵忠贤最早注意到杂质对超导实验结果的影响,判断一些杂质对超导发挥了作用。于是他主动“引入杂质”,在考虑有关想法的基础上建议并坚持的“在Ba基的、多相的体系中,用Y取代La”的方案取得了基本共识并得以实施。

  同行们评价赵忠贤时总要提到他的“特殊能耐”。说他总能利用一切可利用的资源,把科研先做起来。

  如今,当年的小伙子已满鬓白发,而中国的高温超导研究也赶超到世界前列,古稀之年的赵忠贤培养和影响了一大批领先全球的中国高温超导研究优秀人才。

  “科研工作者,最幸福的就是每天都在逼近真理。”赵忠贤说,“我每研究一段时间后就能看到新的东西,就是一个崭新的世界。每个人对幸福的感觉不一样。能清楚看到崭新的世界,我就感到很幸福,很高兴。虽然有时生活苦一些,干活累一些,但我在做自己愿意做的事,就感到很快乐。”

  “给你举个不太恰当的例子。中国人逢年过节喜欢打麻将,胡了很高兴。我们做科研也一样,有时小胡、有时大胡。”谈起超导研究为他带来的快乐,赵忠贤的眼中闪烁着光芒,脸上露出孩子般真诚的笑容。不难看出,这位古稀老人对科学研究事业,至今仍有着一颗赤子般的初心。

  高温超导体,指临界温度在40K(约零下233摄氏度)以上的超导体。物理学家麦克米兰根据获1972年诺贝尔奖的BCS理论计算,认为超导临界温度不大可能超过40K。40K因此被称作“麦克米兰极限”。

  超导临界温度极低,大范围的应用受到限制,寻找高温超导体至今仍是全世界科学家的梦想。

  △1987年9月人民大会堂,第三世界科学院Salam院长授TWAS奖前排就座有:方毅副总理和钱学森

  1977年,赵忠贤在《物理》杂志上撰文,指出结构不稳定性又不产生结构相变可以使临界温度达到40K—55K,并提出复杂结构和新机制在某些情况下还可以达到80K。挑战由经典理论推导出的麦克米兰极限。1986年底,赵忠贤的团队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,一举颠覆被奉为圭臬的“超导临界温度最高不大可能超过40K”的麦克米兰极限。

  1987年,赵忠贤的研究推翻了传统理论,向世界证明超导临界温度可以超过40K。

  这一年,他的名字出现在世界各大通讯社,在世界上刮起了一阵液氮温区超导体的旋风。这一年,他作为五位特邀报告人之一,参加了美国物理学会三月会议。引爆全场,成为中国物理学家走上世界高温超导研究舞台的标志事件。

  作为我国高温超导研究领域的奠基人之一,赵忠贤的面庞带有科学家的严谨、严肃、认真,然而言谈中,乡音不改的赵忠贤将东北人的乐观与幽默挥洒地淋漓尽致。

  “在1987年的美国物理学年会上,为几千人作演讲,向世界展示中国超导研究的重大突破,我感到光荣与骄傲。但回到家,赶上没有蜂窝煤了,我脱了西装,蹬上板车去买煤。当时我儿子刚好拿到一架宝丽来相机,用它试拍的第一张照片就是我蹬板车。

  虽然形象反差有点大,但在生活里我就是个普通人。而且在那个年代,买蜂窝煤太正常了,物理所的领导干部一样也去买冬储大白菜。”直爽的言语让人对这位物理学家多了几分亲切。

  上世纪90年代后期,全世界科学家对高温超导材料的探索陷入迷茫期,一些研究者纷纷“转向”,国内高温超导研究也受到了影响。

  直至2008年,赵忠贤团队发现了系列50K以上的铁基超导体,并创造了大块铁基超导体55K的世界纪录,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,实现了高温超导研究领域的第二次突破。

  研究过程中,他虽已67岁,但仍带领年轻人通宵工作,完成了最关键的三篇论文。美国《科学》杂志评论他的研究成果说,“中国如洪流般不断涌现的研究结果标志着,在凝聚态物理领域,中国慢慢的变成了一个强国。”

  咬定青山不放松的赵忠贤,花了将近20年时间,终于重新把高温超导的“冷板凳”坐热了。

  2013年,时隔24年,赵忠贤团队再次凭借高温超导研究问鼎国家自然科学奖一等奖。此前,这一奖项已连续空缺3年。

  2016年9月,我国研制出全球首根百米量级铁基超导长线。这一消息在业内引起极大的轰动。它被认为是铁基超导材料从实验室研究走向产业化进程的关键一步,在美、日、欧等国家的铁基超导线制备还处于米级水平的时候,我国已走在世界最前沿。

  2017年1月9日上午,在中央、国务院举行的国家科技奖励大会上,76岁的“超导”院士赵忠贤和2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦,共同获得2016年度国家最高科学技术奖。

  自1911年人类发现超导以来,诺贝尔奖已5次颁发给10位研究超导的科学家。在赵忠贤看来,此次自己能获得国家最高科学技术奖代表着超导将在未来发展中起到更重要的作用。

  “获得诺贝尔奖很好,但这不是我的目标”,这位古稀老人将手一摆,“高温超导的成果犹如一滴水,滴水成绢,汇聚到人类文明的长河之中。一代人做一代人的事。我愿做铺路石子,让年轻的朋友大展宏图。为实现中华民族伟大复兴的中国梦、为人类的文明进步做出新的贡献。”他说。

  半个世纪以来,赵忠贤的名字一直与我国超导发展紧密相连。他在我国最早提出要探索高温超导体;最早建议成立国家超导实验室;他在高温超导研究出现的两次重大突破中都做出了重要贡献,代表中国站到国际物理学界的大舞台;他的研究成果曾两次获得科技界最受瞩目的荣誉之一国家自然科学奖一等奖……

  “忠诚超导数十载,后学尽忙挠耳腮。哲贤升温铜雀台,人皆仰止齐喝彩。前征途中觅铁开,楷法自然非意外。辈辈概从磁中猜,模模均朝机理开。”这是中科院物理所超导八组全体成员恭贺赵忠贤七十寿辰时的祝辞。

  “初生牛犊不怕虎,年轻人有胆识,有激情、肯吃苦、能战斗、可信赖,思想也不容易受到限制,我鼓励他们解放思想,敢于提不同意见,同时为他们创造好的科研环境,使他们能冲出来。”赵忠贤说,“现在社会上各种诱惑很多,但既然已经选择了科研这条道路,就要安下心来,不要心猿意马。不一定非像我一样坚持四、五十年,但坚持十年总是能做到的。坚持就一定会有收获。”

  超导研究推动着量子理论的发展。超导体在能源、医疗、信息、交通等领域具备极其重大的应用价值,是21世纪战略性技术储备之一。一旦超导技术获得广泛应用,将为人类创造难以估量的效益。

  对于中国超导研究的未来,赵忠贤充满信心,“超导研究在中国深深地扎了根。假如有一天,超导研究又有新突破,一定还会有中国人的身影。相信在不远的未来,中国科学家会找到一种适合于大范围的应用的超导体,为人类文明进步做出新贡献。”

  “世界因你而美丽——2016-2017影响世界华人盛典”颁奖礼将于3月31日晚在清华大学华美登场。届时,联合主办机构北京青年报、中国新闻社、明报、凤凰卫视、凤凰网、星洲日报、大公报、旺旺中时媒体集团、香港文汇报、(北美)、、一点资讯、侨报、欧洲时报的代表将齐聚现场,向获奖人提问。

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