赵忠贤院士获“影响世界华人大奖”提名
北京,3月21日——在世界超导研究的100多年中,赵忠贤的团队在高温超导领域取得两大突破的关键时刻“跑”在了前列。凭借50年的辛勤工作和毕生的爱与毅力,赵忠贤使中国高温超导的科研地位成为国际前沿之一。由于其在科学研究领域的杰出贡献,中国艺术节组委会于3月21日宣布赵忠贤被提名为2016-2017年度“影响世界华人奖”。
中国今天的超导工业起源于半个世纪前的离开。
1959年,18岁的赵忠贤以优异的成绩进入中国科技大学。1964年,当23岁的赵忠贤毕业后被分配到中国科学院物理研究所时,中国还没有高温超导的概念。
超导首次被发现是在1911年,由荷兰物理学家卡梅林·奥纳斯发现。超导被誉为“20世纪最伟大的科学发现之一”。迄今为止,已有10人获得5项超导领域的诺贝尔奖。
超导现象是指某些材料中的电子在一定的低温下可以*流动,表现出零电阻的现象。超导体这个术语看起来很奇怪,但它在信息通信、生物医学、航空航天等领域有很大的应用潜力。如果超导能在室温下实现,长距离UHV传输将不会有损耗,并能节省大量电能。超导应用在我们周围随处可见:超导磁体是医院使用的核磁共振成像设备的核心部件,而高温超导磁悬浮列车目前正在我国进行测试。这些都与赵忠贤等人的超导研究密切相关。
但是中国的超导研究还没有开始。1973年,32岁的赵忠贤去剑桥大学学习,接触到了世界超导研究的前沿。两年后,当他回到家时,他开始探索高温超导。
十年探索的突破引起了全世界对中国超导的关注。
"新生的小牛不怕老虎。"经过仔细的思考和实验,1977年,赵忠贤在《物理学》杂志上发表了一篇文章,挑战源自经典理论的麦克米伦极限。当时,许多人认为,“赵忠贤真是太大胆了”。虽然这个想法提前了,而且很有价值,但是进展并不顺利。在接下来的几年里,他的研究一再受阻。
“1986年4月,瑞士科学家穆勒和伯努利发现钡-镧-铜-氧材料开始在35K(开尔文,热力学度-天)超导。9月底,当我看到他们的论文时,我立即找到陈立泉和其他同事,开始研究氧化铜超导体。”赵忠贤回忆道。
20世纪80年代的科学研究条件极其困难。很多设备都是赵忠贤团队制造的。烧样品的炉子是他自己制造的,他给它起了个绰号叫“土炮”,他买的设备是二手的。但这并没有阻碍他们的激情和梦想。赵忠贤和他的同事们夜以继日地工作,饿的时候煮面条。累了,轮流在椅子上打盹。1986年底,赵忠贤的团队和几个国际团队几乎同时突破了镧钡铜氧体系的“麦克米伦极限”,获得了40K以上的高温超导体。当时,世界物理学界为之震惊,“北京的赵”多次出现在国际著名科学刊物上。
1987年2月,艰苦的研究终于取得了成果。赵忠贤和他的合作者在液氮温区独立发现了高温超导体,并首次在国际上宣布其元素组成为钡钇铜氧。这一研究改变了超导低温环境的创造,从原来昂贵的液氦变成了廉价易用的液氮。结果,赵忠贤在同一年获得了第三世界科学院的TWAS物理学奖。他也成为第一位获得该奖项的中国科学家。
赵忠贤等人的成就凸显了1987年诺贝尔物理学奖获得者挪威和缪勒关于氧化高温超导材料的论文的意义。波德诺兹说:“赵教授和他的同事们的研究成果引起了全世界的关注,并感谢他们对世界科学技术和超导研究的发展所作的重要贡献。"
那一年,赵忠贤45岁,这是他从事超导研究的第12年。
那一年,世界超导竞赛达到了顶峰。赵忠贤作为五位特邀记者之一参加了美国物理学会三月会议。这成了他难忘的记忆。当时,3000多人挤在1100人的大厅里,被高温超导的突破所吸引的物理学家挤满了整个大厅。疯狂的场面持续了7个多小时,报道一直持续到第二天凌晨3点。会议后来被称为“物理摇滚音乐节”。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”。
因此,赵忠贤的集体获得了1989年国家自然科学集体一等奖,并作为团队代表获得了第三世界科学院物理奖。1991年,50岁的赵忠贤当选为中国科学院院士。
跌宕起伏的不要忘记你的主动心态,20年后才能掀起世界热潮
然而,低谷出乎意料地到来了。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。国内的研究也很冷淡,许多研究人员转向了其他领域。但赵忠贤坚持要“坐冷板凳”。“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。”
在风风雨雨之间,赵忠贤对“第一心”的追求从未改变。
2008年2月,日本研究小组报道了掺氟氧化镧铁砷化合物的26K超导性。它立即引起了中国学者的极大关注。基于他的学术思想,赵忠贤意识到这方面可能会有新的突破。他带领团队迅速将铁基超导体的临界温度提高到50K以上,并创下了55K铁基超导体转变温度的纪录。与此同时,他在物理学中认识到,高超导临界温度与磁不稳定性密切相关。它为确定铁基超导体是第二类高温超导体提供了重要的基础。
这些突破了国际物理学界普遍认为的40K以上无铁超导体的“禁忌”,在世界范围内引起了巨大轰动,标志着经过20多年不懈探索的新型高温超导体的发现。
当时,67岁的他带领年轻人熬了三个晚上才取得成绩,并在早期完成了三篇最关键的论文。后来,我了解到其中一篇比国外同行只早发表了一天。
这项研究为他赢得了国家自然科学奖一等奖,他本人也在2015年获得了国际超导领域的重要奖项——马提亚奖。
美国《科学》杂志三次报道了赵忠贤和他的团队的工作,并评论说“由于大量的研究成果,中国已经成为凝聚态物理的强国。”
在磨刀50年后,70岁获得了最高奖项。
目前,70多岁的赵忠贤仍然保持着旺盛的工作热情,尽管“原则上只给出建议”,但他仍然经常去实验室。他说,“我现在有两个优先事项,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。"
75岁时,他已经在该地区追逐了半个世纪,培养和影响了一大批世界领先的高温超导研究人才,让高温超导在中国生根发芽,使中国的高温超导走向世界。
2017年,赵忠贤和2015年诺贝尔生理医学奖获得者涂有友共同获得2016年国家最高科学技术奖。
热爱并坚持它,“玩”出世界的注意力
赵忠贤经常被问及:“我一生都在做这样的事情,有时很难。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。”
因为他的爱,赵忠贤“玩转”了一项举世瞩目的重大突破,“玩转”了一项临界温度的世界纪录,“玩转”了中国的高温超导体,成为世界领先的科研阵地之一。
至于年轻人,赵忠贤说:“社会上有很多诱惑,但既然我们选择了科学研究的道路,我们就必须安定下来,不要分心。”“把兴趣和生计结合起来,但不要太分心。”只有坚持一个领域,我们才能繁荣。
“世界因你而美丽——2016-2017影响世界中国节”颁奖典礼将于3月31日晚在清华大学华美校区举行。届时,北京青年报、中新社、明报、凤凰卫视、凤凰网、星洲日报、*、王网传媒集团、洪唯宝、世界日报(北美)、亚洲周刊、小灵通、华侨新闻、欧洲时报等协办单位的代表将齐聚现场,向获奖者提问。
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