中國粉體網訊 在人類探索科學奧秘的漫長征程中,總有一些杰出人物如璀璨星辰,照亮前行的道路。趙忠賢院士,便是超導領域中這樣一顆耀眼的巨星。在新中國成立75周年之際,趙忠賢被授予“人民科學家”國家榮譽稱號,這一殊榮是對他60年如一日投身科研、為我國高溫超導研究作出卓越貢獻的高度肯定。
來源:新華社
科學萌芽:從新民少年到科研殿堂
1941年1月,趙忠賢出生于遼寧新民。兒時的他,便對自然科學展現出濃厚的興趣。上中學時,獨特的學習方式培養了他多方位思考問題的能力。高中時代,國家“向科學進軍”的號召深深吸引著他,蘇聯在衛星、火箭等科技領域的發展,更是在他心中種下了科學夢想的種子。1959年,趙忠賢憑借優異成績考入中國科學技術大學技術物理系。大學期間,濃厚的科學氛圍進一步堅定了他科學報國的志向。1964年,大學畢業的趙忠賢被分配到中國科學院物理研究所,就此開啟了他在超導研究領域的傳奇之旅。
超導,是指某些材料在溫度降低到某一臨界值以下時,電阻突然消失的奇妙現象。具有這種特性的材料被稱為超導體,其在眾多高技術領域蘊含著巨大的應用潛力。然而,超導體要實現超導態,需要極低溫的環境,這極大地限制了其廣泛應用。因此,找到臨界溫度更高、更適于應用的超導體,成為全球科學家努力追求的目標。
1973年,趙忠賢獲得了前往英國劍橋大學進修超導物理的寶貴機會,得以接觸到世界超導研究的最前沿。1975年回國后,他毅然確定了自己的科研方向——探索高臨界溫度超導體,此后便在這片充滿挑戰的領域深耕不輟。
當時,國際學術界普遍認可“麥克米蘭極限”,認為超導臨界溫度最高不大可能超過40K(約零下233攝氏度)。但趙忠賢并未被這一傳統理論束縛,經過深入調研、廣泛交流和縝密思考,他贊同國際上關于“這一理論可以突破”的觀點。1986年底,在瑞士科學家發表論文指出可能存在35K(約零下238攝氏度)的超導體后,趙忠賢團隊憑借此前10年的積累,和國際上少數幾個小組幾乎同時在鑭-鋇-銅-氧體系中獲得了40K以上的高溫超導體。這一突破猶如一顆重磅炸彈,打破了傳統理論的桎梏,讓“北京的趙”在國際超導研究領域聲名鵲起。
彼時,國內實驗條件極為落后,與國外有著巨大差距。但艱難的環境并未阻擋趙忠賢和同事們的科研熱情。缺少實驗設備,他們就自己動手制造;為了加快實驗進度,他們夜以繼日地奮戰,困了就在椅子上打個盹,醒來接著工作。1987年2月,趙忠賢團隊再次取得重大突破,他們獨立發現了臨界溫度93K的液氮溫區超導體,并在國際上首次公布其元素組成,即釔-鋇-銅-氧。這一發現意義非凡,從此科學家可以用相對便宜且好用的液氮取代昂貴的液氦來構建低溫環境,為超導的應用開辟了更廣闊的前景。液氮溫區超導體的發現引發了學術界的轟動,1987年,趙忠賢受邀赴美國參加物理學術會議,作為5位特邀報告人之一,在國際舞臺上展示中國超導研究的成果,標志著中國物理學家正式走上世界高溫超導研究的舞臺。
榮譽加身:實至名歸的科學巨匠
面對接踵而至的榮譽和獎勵,趙忠賢表現得極為淡然,他說:“榮譽歸于國家,成績屬于集體,我個人只是其中的一分子。”在科研的道路上,他從未停止腳步,依舊全身心地撲在實驗室里。2008年,日本科學家發現在鑭-氧-鐵-砷體系中存在26K的超導現象,趙忠賢敏銳地意識到,這一類鐵砷化合物很可能是新的高溫超導體。他和團隊迅速行動起來,憑借多年積累的深厚底蘊,在鐵基超導的研究中再次取得重大突破。他們制備出50K以上的系列鐵基超導體,并創造了鐵基高溫超導體臨界溫度的世界紀錄。在這一過程中,67歲的趙忠賢3次帶領年輕人幾乎通宵工作,完成了初期最關鍵的3篇論文。事后得知,其中1篇比國外同行只早1天發表。他們和國內其他幾個研究組的重要發現,為確認鐵基超導體為第二個高溫超導家族提供了重要依據。與銅基超導體相比,鐵基超導體具有各向異性低、上臨界場高、可加工性好、制備成本低等優勢,再次激發了物理學界對高溫超導的研究熱情。美國《科學》雜志曾3次報道這方面的成果,稱贊“新超導體的發現把中國科學家推向國際前沿”。
趙忠賢不僅在科研上成果卓著,還十分注重對年輕人的培養。他深知,科研事業的持續發展離不開新生力量的注入。他的團隊中有許多年輕人,在高溫超導的攻關實踐中,趙忠賢悉心指導,讓他們不斷提升創新能力。他總是為年輕人營造寬松、自由的科研環境,讓大家在輕松的氛圍中豐富知識。通宵工作時,他會自掏腰包給大家買吃的;當有學生的研究方向偏離超導“主業”時,他也支持學生按照自己的興趣大膽探索。在他的培養和支持下,一大批優秀的超導研究人才茁壯成長,許多人成為了學術帶頭人。即便年逾八旬,趙忠賢依然沒有停下腳步,他經常前往實驗室,了解最新研究進展,為科研人員提供指導和建議。他滿懷期待地說:“期望有一天,由中國人發現更適于應用的超導體,甚至室溫超導體,為人類文明發展作出新的貢獻。”
趙忠賢院士的一生,是為科學事業無私奉獻的一生,是勇于挑戰、追求卓越的一生。他用堅定的信念、頑強的毅力和非凡的智慧,在超導研究領域取得了舉世矚目的成就,使我國高溫超導研究從最初的艱難追趕,逐步躋身國際前列。他的精神激勵著無數科研工作者勇攀科學高峰,為實現科技強國的目標奮勇前行。在新時代的征程中,趙忠賢院士這顆超導領域的璀璨之星,將持續閃耀,為我國乃至全球的科學事業照亮前行的方向。
參考來源:
趙忠賢:五十年磨一劍 鑄就超導強國夢
新華網.國家勛章和國家榮譽稱號獲得者|趙忠賢:讓中國高溫超導研究躋身國際前列
《求是》.“人民科學家”趙忠賢
遼寧政協.講好遼寧故事 | 從新民走出的“人民科學家”——趙忠賢
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