记国家最高科技奖得主赵忠贤：一辈子都在寻找更好的超导材料

2001年2月10日，“高温超导磁悬浮试验车”在四川成都西南交通大学正式通过*验收。负责该课题的专家赵忠贤(右前方)兴奋地登上了试验车。殷罡拍摄/明亮的照片/视觉中国

“中国‘高温超导’的年轻一代不需要像我一样坚持40年。给他们十年以上的时间，他们会得到更有影响力的结果。”1月9日，在“高温超导”领域做出突出成绩的中国科学院院士赵忠贤荣获“国家最高科学技术奖”，这是中国科技界的最高荣誉。谈到中国超导的未来，他寄予厚望。

在过去100年的世界超导研究历史中，在高温超导研究领域两次重大突破的关键时刻，赵忠贤带领的团队“跑”在了前列。他们独立地发现了“液氮温区的高温超导体”和“发现了一系列高于50K(开尔文，热力学度日)的铁基高温超导体，并创造了55K的记录”。前者推动了国际相关研究的热潮。因此，赵忠贤在1987年获得了第三世界科学院的TWAS物理学奖，这是中国科学家第一次获得这一奖项。后者被授予马提亚奖，这是国际超导领域的一个重要奖项。

幸福不是来自天堂。赵忠贤的勤奋在几十年的热图研究中显而易见——67岁的他还带领年轻人一夜之间解决了关键问题。作为我国高温超导研究的创始人之一，赵忠贤在科研上非常吝啬——他的设备是从他“淘出”的闲置产品改装而来的。他用幽默的语气给它起了个绰号“土炮”，让人笑逐颜开。

起伏很难阻挡第一颗心

赵忠贤1964年毕业于中国科技大学技术与物理系，被分配到中国科学院物理研究所。除了五年的国防工作，他一直从事超导研究。他的主要工作是探索高温超导体。

1911年，一位荷兰科学家首次发现了超导现象。它指的是某些材料在某一临界温度以下电阻为零的现象。“如果在室温下就能实现超导，那么在长距离UHV传输中就不会有损耗，而且可以节省大量电能。”中国科学院物理研究所所长王宇鹏说，超导磁体被用作医疗中常用的核磁共振仪器的核心部件。

经过十几年的探索，赵忠贤迎来了第一个科研高峰——1987年2月，他带领团队在液氮温区独立发现高温超导体，并首次在国际上公布其元素组成为钡钇铜氧。世界上许多实验室已经验证了中国的工作，掀起了国际高温超导研究的热潮。

结果，赵忠贤在1987年获得了第三世界科学院的环球物理学奖。他也成为第一位获得该奖项的中国科学家。这项成果获得了1989年国家自然科学集体一等奖。

然后，槽出乎意料地出现了。20世纪90年代中后期，国际物理学界在用氧化铜超导体探索高温超导机理的研究中遇到了瓶颈。国内研究也很冷淡。有些人转到了其他领域，但赵忠贤坚持要做一个“板凳球员”。

“天热时要坚持，天冷时更要坚持。”回忆过去，他说，“那时我是正常的，没有痴迷或愚蠢。我认为超导会有突破，所以我坚持。”

经过多年的坚持，赵忠贤科研生涯的另一个高峰出现在“没人敢想”的方向——赵忠贤和国内同行打破了国际物理学界普遍认为的40K以上无铁超导的“禁忌”。2008年，赵忠贤带领他的团队不仅发现了一系列50K以上的铁基高温超导体，还创下了55K块状铁基超导体的记录。这项研究为他赢得了国家自然科学奖的一等奖，而他本人也获得了——马提亚斯奖，这是2015年一项重要的国际超导奖。

在风风雨雨之间，赵忠贤对“第一心”的追求从未改变。用他的话说，“我一生中只做了一件事，那就是找到更好的超导材料。”

攀登仍然依赖勤奋。

在中国发布了一系列成果后，美国杂志《科学》曾高度评价:“如果将来有更多的样本和数据在中国诞生，我们不必感到惊讶”，“大量的研究成果表明中国已经成为凝聚态物理的强国”。

然而，任何有重大影响的科学研究成果都不容易被发现。在这两个世界赞誉的背后，是赵忠贤数十年高温超导研究的无数准备、测试、分析、放弃和重启。

根据赵忠贤的记忆，1986年4月，瑞士科学家穆勒和伯努兹发现钡-镧-铜-氧材料在35K开始超导。9月底，在看到这些论文后，他和他的团队立即开始了对氧化铜超导体的研究。他们在实验室里夜以继日地战斗，饿的时候在实验室里煮白面，累的时候在椅子上轮流打盹。忘记吃饭和睡觉的工作最终给他的科研生活带来了第一次突破。

2008年，在他第二次重大发展的前夕，日本科学家在掺氟镧氧铁砷材料中发现了26K超导性。然后，一些中国科学家将超导临界温度提高到略高于传统超导体的理论极限40K。赵忠贤带领团队迅速将超导临界温度提高到50K以上，并为大型铁基超导体创造了55K的世界纪录，这一纪录一直保持至今。当时，他67岁，带领年轻人熬了三个晚上，结果才出现。“我现在不敢熬夜。我受不了。”说起这件事，赵忠贤并没有当真。“不要说我是劳动模范，我在做我的工作。”

在我生命的这一点上，我已经可以享受我的晚年，但是赵忠贤仍然坚持他对高温超导的研究。“我目前的工作集中在两件事上。一是细化学科方向；第二是尽力为每个人创造一个良好的学术氛围。”在他的口袋里，他经常随身携带一个小笔记本，随时记录他的研究想法。"现在我老了，我必须尽快写下所有的想法，以免忘记。"

“小气”有道暗傲

1987年美国物理年会是赵忠贤难忘的回忆。当时，只有五个人被邀请去做特别演讲，他是其中之一。为了向世界展示中国超导研究的重大突破，赵忠贤“感到荣幸和自豪”。

事实上，在去美国做报告之前，赵忠贤使用了他自己的“土灶”。中国科学院院士陈贤慧回忆道:“当时，他建造的设备还不够。五位教授只能共用一台设备轮流进行研究。”然而，赵忠贤觉得这是一个“激动人心的一天”，因为“这是艰难而快乐的一天，每两三天就会有新的结果出现”。然而，他并不介意与他人分享实验设备，"每个人轮流使用它，这也可以提高利用率和节省资金。"

后来，当科研方向变冷时，赵忠贤变得越来越吝啬。20世纪90年代，在资金有限的情况下，赵忠贤决定“有了钱，就坚持下去；当你没钱的时候，更要坚持。没有合适的设备，他找到处理的物品，然后自己重新装上。有些设备太旧，无法购买零件，但它已被用作项目团队的基本设备。他说:“不要低估我的“地球大炮”。成功了！”

因为快乐而保留心

在对高温超导进行了几十年的研究之后，人们经常会问赵忠贤:“我一辈子都在做这样的事情。有时候很难。你不觉得无聊吗？”

“这是我的兴趣，我可以养活我的家人。还有更好的选择吗？”赵忠贤说:“好像有人喜欢打麻将。你想睡觉还是继续玩到半夜？一定是要继续玩下去！”对他来说，做研究就像有些人喜欢打麻将一样。它非常有趣，不难也不无聊。“每天做研究时，我们总是觉得更接近事实。一旦我们发现新现象，制作新材料，提出新问题，就像打麻将和打麻将一样。也有大和平，小和平和许多乐趣。”

作为两次领导科研团队，他获得了国家自然科学奖一等奖，发表论文400多篇。世界闻名的桃李满天下的科学家赵忠贤，至今仍为没有带领日本科学家发现铁基超导材料而感到遗憾。事实上，他的团队在1993年研究了与铁基超导体结构相同的材料，只是使用了铜。那时，铁被认为不利于超导。

"现在回想起来，如果思想更加解放就好了。"赵忠贤说，在他看来，进行科学研究最重要的是能够迅速抓住问题的实质，利用自己的知识和能力来解决问题，而持续创新是保持兴趣的一个重要因素。他经常鼓励实验室里的年轻人“做任何事情，不怕失败，不断创新和尝试”。

现年76岁的赵忠贤希望尽自己最大的努力，呼吁建立合理的评价体系，为年轻人营造宽松的研究氛围。“我也错过了很多机会。我希望与年轻的研究人员分享这些经验和教训，以便他们能够少走弯路。”

(记者詹元)