國家最高科技獎得主趙忠賢科研長跑40年：“熱愛它，熱愛它，就是熱愛它”
?趙忠賢。來源：接受央視采訪截圖
撰文 | 程莉（《知識分子》編輯）
責(zé)編 | 李曉明
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2017年1月9日，物理學(xué)家趙忠賢與屠呦呦一起榮獲2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。這是一位名副其實(shí)的科研長跑選手，他為高溫超導(dǎo)研究在中國扎根并躋身國際前列作出了重要貢獻(xiàn)。
趙忠賢1941年出生，1964年從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)畢業(yè)后到中國科學(xué)院物理研究所工作至今，1991年當(dāng)選中國科學(xué)院院士。五十多年來，除參加國防任務(wù)的幾年外，他一直從事超導(dǎo)研究，是我國高溫超導(dǎo)研究主要的倡導(dǎo)者、推動者和踐行者。
超導(dǎo)臨界溫度很低，極其影響超導(dǎo)體的廣泛應(yīng)用。尋找液氮溫區(qū)的高溫超導(dǎo)體，甚至室溫超導(dǎo)體，是科學(xué)家長期的夢想。公開的2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎項目展示中，對趙忠賢的主要貢獻(xiàn)描述是：
在百余年超導(dǎo)研究史中，出現(xiàn)過兩次高溫超導(dǎo)重大突破，趙忠賢及其合作者都取得了重要成果：即獨(dú)立發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)高溫超導(dǎo)體和發(fā)現(xiàn)系列50K以上鐵基高溫超導(dǎo)體并創(chuàng)造55K紀(jì)錄。
上個世紀(jì)70年代，趙忠賢等一批年輕學(xué)生和學(xué)者被派往國外學(xué)習(xí), 接觸到了世界超導(dǎo)研究最前沿。1986年，科學(xué)家柏諾茲與繆勒對銅氧化物超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)引起了趙忠賢的注意。因多年堅持”結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性可以導(dǎo)致高臨界溫度”，他成為世界上最早認(rèn)識到“在Ba-Cu-O中存在可能高達(dá)35K超導(dǎo)性”（后獲諾貝爾獎）重要意義的少數(shù)幾位科學(xué)家之一。1987年2月，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，大大推動了全球高溫超導(dǎo)的研究進(jìn)程。1987年趙忠賢獲得第三世界科學(xué)院TWAS物理獎，這是中國科學(xué)家首次獲此獎項。同年，趙忠賢作為五位特邀報告人之一，參加了美國物理學(xué)會三月會議，標(biāo)志著中國物理學(xué)家走上了世界高溫超導(dǎo)研究的舞臺。1989年因“液氮溫區(qū)氧化物超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)”，趙忠賢等人獲國家自然科學(xué)獎集體一等獎（排名第一）。
長期的堅持和積累，趙忠賢在探索新的高溫超導(dǎo)體方面逐漸發(fā)展了一種新的思路，即“在具有多種相互作用的四方層狀結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中會有高溫超導(dǎo)電性”。2008年日本一小組報道了LaFeAsO有26K的超導(dǎo)電性，趙忠賢認(rèn)識到這一類鐵砷化合物（后來被稱作“鐵基超導(dǎo)體”）很可能是新的高溫超導(dǎo)體?；贚aFeAs（O，F(xiàn)）壓力效應(yīng)研究，趙忠賢提出輕稀土元素替代和高溫高壓的合成方案，帶領(lǐng)團(tuán)隊率先將鐵基超導(dǎo)體的臨界溫度從26K提高到52K，顯著超過了40K的麥克米蘭極限。很快又合成了絕大多數(shù)50K以上的系列鐵基超導(dǎo)體，創(chuàng)造了大塊鐵基超導(dǎo)體55K最高臨界溫度記錄，為確認(rèn)鐵基超導(dǎo)體為第二個高溫超導(dǎo)家族提供了重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)研究領(lǐng)域的第二次突破。這是趙忠賢的第二個主要貢獻(xiàn)。
2013年，趙忠賢因“40K以上鐵基高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)及若干基本物理性質(zhì)研究”榮獲國家自然科學(xué)獎一等獎。2014年，趙忠賢獲得2014年度何梁何利科學(xué)與技術(shù)成就獎。2015年獲得國際超導(dǎo)領(lǐng)域重要獎項Matthias獎。
趙忠賢堅持高溫超導(dǎo)研究40年，同時注重培養(yǎng)人才，積極為年輕人營造良好環(huán)境。他曾說：“雖然超導(dǎo)研究的兩次熱潮我都趕上了，而且也都做出了成績，但仔細(xì)分析我也錯過了好多機(jī)會。我希望將自己的這些經(jīng)驗教訓(xùn)分享給年輕科研工作者，讓他們能少走些彎路，取得更大的成績。”
參考文獻(xiàn)：
1、邵紅宇, 任曉明. 在基礎(chǔ)研究的道路上默默長跑http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2014-10/31/content_282183.htm?div=-1
2、吳月輝. 超導(dǎo)專家、中科院院士趙忠賢 四十年專注一件事http://society.people.com.cn/n/2014/0812/c1008-25446362.html
3、姜天海. 趙忠賢：兩獲“頭獎”的超導(dǎo)院士http://h.wokeji.com/kjrw/kjzmr/201503/t20150310_990302.shtml
