赵忠贤 厉害了！ 忠于初心的“超导”贤才.doc

1、1赵忠贤 厉害了！ 忠于初心的“超导”贤才1911 年，荷兰物理学家昂内斯意外地发现，将汞冷却到 4.2K 时，汞的电阻突然消失。两年后，他的这一“超导”发现获得诺贝尔奖。 2017 年 1 月 9 日，北京人民大会堂。赵忠贤凭借超导领域的研究站上国家最高科学技术奖的领奖台。 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，他在高温超导研究中两次实现重大突破荣誉等身，赵忠贤从未自满。 低调的赵忠贤，从事的是超导研究，保持超导状态也是他的人生哲学。一路走来，许多人看到的是鲜花，其实他的科学之路不乏阻力。研究物质世界超导现象的他，

2、在生活的世界也在寻找一种方式进入超导状态。他能把每一次遇到的绊脚石，都当作不断攀升的垫脚石。 在许多人眼里，赵忠贤就是个带着东北口音的逗趣老爷子。走近赵忠贤，对“超导” 、对“生命的阻力”会有新的认识。 “醒得早”的“北京的赵” 通常状态下，导体中的自由电子都是“单兵作战” 、单独行动，这时候就有了电阻；如果电子们紧紧地手挽着手，联结成对子，连接的越多、越紧密，就越通畅，电阻就越小，最终达到零，也就是超导。超导临界温度很低，广泛应用受到影响。正因如此，超导竞赛一直在全世界悄悄进行着，吸引了无数科学家的目光。 2令科学家困扰的是，超导体的转变温度有一个极限值。科学家麦克米兰根据获 1972 年诺

3、贝尔奖的 BCS 理论计算，认为超导临界温度最高不大可能超过 40K（K 为开尔文温度常用符号，40K 约为零下 233 摄氏度） ，他的计算得到了国际学术界的普遍认同，40K 也因此被称作“麦克米兰极限” 。 1973 年，经周恩来总理批示，我国一批年轻学生和学者被派往国外学习。次年 2 月，赵忠贤借此机会到英国剑桥大学冶金与材料科学系超导组进修。在剑桥大学，他的指导老师艾维兹博士提出了一个供他选择的研究范围，于是他开始了有关第类超导体中磁通流动问题的研究。 在不到一年的时间里，赵忠贤发现了第类超导体量子磁通线在不可逆运动过程中，从非线性区到线性区转变的临界点和临界电流呈线性关系。最初他的导

4、师艾维兹博士对这一结果很怀疑，因为不知道有多少人做过测量和研究，怎么别人没发现？为了证明普适性，赵忠贤又从实验室可以找到的其他类型的材料做实验，这是被很多小组已经研究很透的合金，能否看到他在上述系统所观察到的现象是个考验，结果成功了。对此，艾维兹博士说：“如果我的博士生能在三年内做出这样的结果，那就会令我非常满意了。 ”艾维兹推荐他到第十四届国际低温物理学会上报告，因当时的情况他不能去，由一位同事代为报告。 1975 年 9 月，赵忠贤回国。随后几年，他的研究几度受阻，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。 他的工作就是在与阻力做着无休止的

5、抗争。消灭阻力，不断地寻求3克服阻力的条件和方法。当一个温度极限被突破，电流畅通无阻的流动起来，而就在此时，另一个阻力极限又已经在等着他了。伴随着科研的进行，总是在关键时刻有一些磕磕碰碰，好像就爱给他制造点小麻烦，来一点障碍。而他在不断地寻找阻力和消灭阻力。事业追求与科研的对象，于他竟然在一种阻力的辩证统一中达到了和谐。 1977 年，赵忠贤在物理杂志上撰文，指出结构不稳定又不产生结构相变可以使临界温度达到 4055K，并提出复杂结构和新机制在某些情况下甚至可以达到 80K。挑战由经典理论推导出的麦克米兰极限，以至于当时不少人认为“赵忠贤胆子实在是太大了” 。 那场争分夺秒的超导竞赛中，赵忠贤

6、团队在极端落后的实验条件下夜以继日地工作。没有设备，赵忠贤就带领团队用“淘”来的闲置品改造，他戏称为“土炮” ，连烧样品的炉子也是自己动手制的。 “别小瞧我这土炮 ，管用着呢！”尽管条件艰苦到在被窝里捉老鼠，但赵忠贤仍旧乐观地认为，自己的相对劣势没有那么大。 科学研究是一项需要极大毅力的工作。也许是对“阻力”有更深刻的了解，赵忠贤不喜欢渲染研究中所遇到的困难。 “相对于其他科学研究来讲，超导材料探索不需要特别高级复杂的仪器，我愿意充分利用现有条件去研究。 ” 多少个不眠之夜，反反复复的试验累了，赵忠贤就在椅子旁和桌子上靠一靠；饿了，就煮面条。在最困难的时候，他和团队成员相互鼓励：“别看现在这个

7、样品不超导，新的超导体很可能就诞生在下一个样品中。 ”终于，1986 年底，赵忠贤的团队和国?H 上少数几个小组几乎4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！传统理论崩塌，世界物理学界为之震动， “北京的赵”在国际著名科学刊物上崭露头角。 与此同时，赵忠贤团队还发现了 70K 的超导迹象，这已经离 77K 液氮温区不远了。由于当时没人能够重复 70K 迹象，海外有学者质疑中国的结果，来信和打电话施压。 后来经过反复思考试验，赵忠贤意识到：由于实验样品用的原料含有很多杂质，70K 迹象的出现可能是杂质发挥了

8、某种作用。顶着巨大的压力，赵忠贤并没有放弃，他开始主动“引入杂质” 。赵忠贤清楚地记得，就在 1987 年 2 月 19 日深夜，他们团队在钡钇铜氧中发现了临界温度 93K的液氮温区超导体！23 日，他们研制出第二批样品，由此证明了制造工艺的可重复性。24 日，中国科学院数理学部举行新闻发布会宣布了这一发现，并在世界上首次准确公布了材料的组成成分。 他成功了！赵忠贤等人的发现使得超导体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。从此，在全世界范围刮起了液氮温区超导体的旋风。赵忠贤所在集体因此荣获 1989 年度国家自然科学集体一等奖，他也作为团队代表获得了第三世界科学院物理奖。 无论

9、是经历辉煌，还是面对低谷，赵忠贤都能保持一份平和的心态，继续潜心研究，厚积薄发。也是这种对科学的孜孜以求，让赵忠贤在 20 年后再次引领世界热潮，收获了超导研究的第二次突破，创造了大块铁基超导体 55K 最高临界温度纪录并保持至今。 5意外“落选”背后的担当 1987 年，为适应国际超导研究的迅速发展，赵忠贤与其他科学家联名向国务院建议成立国家超导研究开发中心和国家超导实验室。1987 年国家计委批准在中科院物理研究所建立国家超导实验室（后改为超导国家重点实验室） 。实验室于 1988 年开始筹建，1991 年 4 月通过验收，列入国家重点实验室管理系列。1991 年 4 月至 2000 年

10、10 月，赵忠贤任超导国家重点实验室主任。 从 1994 年到 2000 年，赵忠贤一直担任数学物理学部的主任和常委委员。2004 年，中国科学院成立学部咨询评议委员会，赵忠贤当选为首届主任。该委员会承担着向国家提交咨询报告的重任。讨论题目、听取院士的意见、组织院士们就中长期科学规划作咨询当主任的他忙得不可开交，经常是当天晚上到一个地方，第二天上午听取意见后就乘飞机离开。可赵忠贤觉得很充实，因为这是他应尽的义务。与此同时，身为著名的超导专家，赵忠贤在中国科学院物理研究所国家超导实验室的研究工作也没有放松。 多年来，赵忠贤感到有一个问题是不容忽视的，就是一线科研人员负担太重。 “虽然经常加班加点

11、，但真正能用在科研上的时间还是太少。”赵忠贤认为这主要是由于两个原因造成的：一是科研管理要一线科技人员成为“多面手” 。科研人员什么都得会干，如采购、财务、统计等。二是客观环境需要应付各种非学术的事情。 “各种非学术会议，很多杂事也需要一线人员去办，包括鉴别发票真伪。我们都知道搞科研必须要全身心地投入，要废寝忘食才能有所成就，甚至需要有不食人间烟火6的怪人 ，能连续一段时间静下心来是极为必要的。太世俗了，很难做出原创性的成果。 ”赵忠贤说，如何为科技人员服务、减轻他们的负担、激发潜能、调动主观能动性和创造性，是当前最重要的事情之一。他希望国家认真研究，完善科研管理，创造让科研人员不受干扰、潜心

12、研究的宽松环境。 2006 年 6 月，在中国科学院数学物理学部常委会的换届选举上，常委会委员候选人赵忠贤意外“落选”了。其实，他的“落选”是“自找”的。三天前，在向大会报到时，他得知自己将被学部的院士们推举为常委，于是给学部写了一封“陈情书” ，请求院士们不要推选自己当常委。赵忠贤的理由很简单：没有那么多的时间。 数十年的研究生涯中，不论物理学界热点如何变换，赵忠贤都一直初心不改，只踩着超导发展的节律前行。 赵忠贤还非常注意给年轻人创造机会，使他们能有机会脱颖而出，包括尽可能地相对独立地开展工作，参加国际交流，加强与所内外、国内外的合作等。每位参加国际会议的人都要总结会议情况并给全室介绍。“

13、超导研究经常要自己磨样品，在毫米量级甚至更小的材料上接引线，这些活年轻人才能做。 ”赵忠贤解释说，自己眼也花、手也抖，要说还在科研一线工作已不符合实际。他风趣地跟团队成员们开玩笑说，在老年痴呆之前他还能帮着你们出出主意，探讨一下科研方向，一旦发现他出现了老年痴呆的前兆必须马上提醒他闭嘴。在他衣兜里，时常揣着一个小本，随时记录研究思路， “现在年纪大了，有什么想法得赶紧记下，7怕忘记了” 。 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。 超越的不只是科研前沿 赵忠贤在国际超导界享有盛誉：1997 年担任第 5 届国际超

14、导大会主席，2011 年担任第 26 届国际低温物理大会主席，2018 年还将担任第 12届国际超导大会的主席。赵忠贤自己从未想到，有一天他会成为国际物理学界代表中国的符号，并是国家科学技术奖励大会的“常客” 。 在赵忠贤看来，得奖从未被当作研究的目的。 “我做研究从来没想过拿奖，从来没有。至于诺贝尔奖，有这个情结也挺好，但别太过了，毕竟诺贝尔奖并不是惟一的科学标准，不能把它当作科学研究的惟一目的，也不是所有重大的科学研究成果都能拿到诺贝尔奖。 ”多年从事超导研究，赵忠贤在不懈的追求中体验着人生的“超导”状态。对于他而言，超导已不仅仅是科学研究的一个领域，更是人生旅程的一种超然境界。 有人问赵

15、忠贤：“你搞的高温超导研究很枯燥吧？”他说， “我没感到枯燥。因为我每研究一段时间后就能看到新的东西，也就是一个崭新的世界。每个人的幸福感觉不一样。我能够看到崭新的世界，我就感到很幸福，很高兴。虽然有时生活苦一些，干活累一些，但做我自己愿意做的事，我就感到很快乐。 ” 曾经有一个年轻人在中关村开了家公司，生意很红火，也挣了不少钱。突然有一天，这个年轻人感觉腻了。大学里他读的是物理系，他辗转找到赵忠贤，说：“赵老师，我不想在生意场上混了，我想跟着您搞8科研。 ”赵忠贤笑了笑，说：“作科研可是一件很苦很累的事情呀，你能坚持吗？”这个年轻人很坚定地说：“放心吧，赵老师！给我三个月时间，我会做给您看！

16、”赵忠贤用质疑的目光看着他，说：“不用三个月，你能坚持一个月就可以了。 ”随后，赵忠贤让他做一个简单的小课题，结果不到 20 天他就受不了，临阵脱逃。原来，每天他一个人待在冷清的实验室里重复着枯燥、单调的实验程序烦了，又没个人陪他说话、聊天，他自然也就干不下去了。赵忠贤清楚，做科研不可能成为这个年轻人的最佳选择。 如今，年已高龄的赵忠贤头发花白，科研仍然是他的一项乐事。即使在周末，也时常能在实验室里看见他的身影。别人说赵忠贤为科学付出了一辈子，赵忠贤却说， “没有觉得自己做科研是在付出，因为我喜欢”。 在国际上获得广泛公认，随之而来的是他的处境完全可以变得更好。但是，当国务院领导问他有什么困难

17、的时候，他却对领导说， “我没什么困难，吃喝照旧，工作照旧。 ” 赵忠贤是个很有情趣的科?W 家，他喜欢诗词，喜欢书法。他收集了诗词、书法和考古方面的书籍这是他的一项业余爱好。 “我喜欢书法，更愿意欣赏别人的字。在外出差，有时会抽空买几本字帖，也是一种享受。 ”在诸多书法大家的作品中，他偏爱米芾的字。问其缘由，他笑言：“可能是自己不喜欢写得整整齐齐的字吧” 。 “我在念书的时候，不管是大学中学还是小学，都喜欢玩。小学时我吹号，就是解放军号兵吹的那种号。到了高中我就吹西洋的号。 ”他爱9好音乐，喜爱莫扎特、威乐第的音乐，也喜爱中国的小提琴协奏曲梁祝和王立平创作的红楼梦曲，而且很自豪地将中国的民族

18、音乐推荐给外国朋友听， “有些人觉得好听，有些人我看他也听不懂” 。 在赵忠贤的书架上，摆着一张十分显眼的照片。照片上，他身着红白色滑雪服，双臂夹紧滑雪杆，身体微屈向前。就像做科学研究，这位“北京的赵”喜欢挑战前几年身体状况比较好时，对于滑雪、漂流等年轻人喜欢玩的刺激运动，赵忠贤有时也会去体验一把，因为他始终觉得“自己的心理年龄还很年轻” 。他说，其快乐恰恰在于，那些新问题带来的挑战。他打了一个比方：“我们口袋里装着许多把钥匙，同时还在不断制造新的钥匙，而其中只有一把，能够开启科学之门。 ”他要做的，就是通过不懈努力，制造、修改每一把钥匙，直到打开这扇大门。 他不仅在科学研究的领域给我们的社会创造了许多财富，而且他的人生经历与生活体验同那深奥的超导理论一拍即合，有着惊人的相似之处。到底是科研成就使他的人格更有魅力，还是他的个性魅力使那些看上去枯燥的科学理论平添了感性的光彩，也许两者皆有。 责任编辑 王碧清