中国铁基超导纪实：中美日超导大战 领先者天天换【4】

为超导研究开辟新天地

“热的时候坚持，冷的时候也坚持；钱多的时候坚持，钱少的时候也坚持。”

时光回溯到1986年9月的北京，赵忠贤在物理所图书馆中翻阅着最新一期的《物理学杂志》，当读到了贝德诺兹和缪勒发表的文章时，他的目光停住了。基于长期的高温超导研究，在当时大量新的高临界温度超导材料不能得到证实的背景下，赵忠贤作出了及时正确的判断，挑选出有效信息。

“一开始，很多人不太相信。”赵忠贤说，“我，至少我们这个研究组吧，是世界上最早几个认识到这项工作重要性的小组，所以我们才抓紧了这个机遇来做这件事。”赵忠贤认为缪勒的想法是有道理的，不引起结构相变的点阵不稳定，将有利于超导体的临界温度。

这个判断不是凭空而来的。

从1976年开始，赵忠贤就一直积极推动参与组织探索高温超导体的会议，“这种科技人员之间的交流给了我信息和积累，学到很多东西，使我能够作出正确判断。”

正是根据这种将结构的不稳定与高温超导相联系的推理，赵忠贤相信了贝德诺兹和缪勒的结果，马上找人联系和筹备，于当年10月中旬和物理所陈立泉院士等人合作开始了铜氧化物超导体研究工作。

12月20日左右，赵忠贤和他的合作者在锶镧铜氧中实现了起始温度为48.6K的超导转变，并在钡镧铜氧中看到了70K的超导迹象。遗憾的是，70K的超导迹象在热循环之后便消失而无法重复了。

之后，赵忠贤和他的合作者将精力主要集中于重复这一结果。

“除夕夜大家都没有放松工作。”赵忠贤回忆说，“我们开始怀疑是杂质的作用。有70K迹象的样品原料是从仓库中找来的，那还是1956年公私合营工厂生产的，含有较多杂质。而后来用较纯原料做出的样品，结构更接近文献上说的，转变温度全在30多K。”

杂质的问题对科学家有很大启发，他们一直在多相材料中寻找，并替换其他成分，希冀重复70K的超导迹象。包括用锶取代钡在锶镧铜氧中实现的高温超导性。1987年2月19日，赵忠贤和他的合作者在钇钡铜氧中发现了起始温度高于100K、中点温度为92.8K的超导转变。

看到液氮温区超导体成分的报道后，美国贝尔通讯实验室的化学家特拉斯康才想起自己早在1月3日就曾制备了5块钇钡铜氧样品，而从未对之做超导测试，只经几个小时的测试，他便发现其中竟有两块是超导的。由于当时交流困难，他们在文章中只能引用《人民日报》的文章。

其实，正当赵忠贤和他的合作者开始着手研究铜氧化物的超导性时，美日几个实验室的研究工作也差不多同步进行，于是就有了上世纪80年代末90年代初争分夺秒的“超导大战”。当时各家报纸都很关注每天的进展情况，经常有这样的消息：今天中国到什么温度，明天美国又到什么温度，后天日本又到什么温度，竞争非常激烈。

“当时非常特别，准确地说是高潮。”赵忠贤说，他们当时不分昼夜，整天整夜都在实验室工作。困得实在受不了了就在桌子上躺一躺或在椅子上靠一会儿打个盹儿，醒了继续做实验。“当时最大的感觉就是要争分夺秒，时间就是一切！”

“尽管当时的条件比国外差得多，但我们也有优势，我们是最早意识到瑞士科学家工作意义的几个人，我们就抓住了这个机会。此外，我们这个群体非常努力，集思广益，发挥大家的智慧。”赵忠贤说。

在铜氧化物高温超导体之前，世界上一切超导研究都必须采用昂贵并难以使用的液氦来使超导体达到转变温度，这对超导研究和应用形成了巨大障碍。液氮温区超导体把使用便宜而好用的液氮来实现超导转变温度变为现实，为超导研究和应用开辟了一片崭新的天地，大大方便和加速了全世界的高温超导研究。

(责编：牛宁)