與屠呦呦分享國家最高科學技術獎，他是怎樣的大咖？

今日上午，一年一度的國家科學技術獎勵大會在京舉行，趙忠賢、屠呦呦獲得2016年度國家最高科學技術獎，獎金金額為每人500萬元人民幣。

趙忠賢

三次登上領獎台的大咖

從去年摘得諾貝爾生理學或醫學獎到這次獲獎，屠呦呦大家已是非常熟悉，相比之下，另一位國家最高科學技術獎得主——中科院院士、中科院物理研究所研究員趙忠賢可能略顯陌生。

但在物理學界，趙忠賢院士可是赫赫有名的大咖，他是中國高溫超導事業的領軍人物，也是國家科學技術獎的「常客」。

趙忠賢1976年起一直在中科院物理所從事探索高臨界溫度超導體研究，因對液氮溫區超導體研究的貢獻，於1987年獲第三世界科學院物理獎。1989年、2013年，他領銜的科研團隊先後摘得代表基礎研究創新能力的國家自然科學一等獎。

趙忠賢還曾榮獲2015年馬蒂亞斯獎，這是中國大陸科學家首次獲得該獎項。

神奇的超導

離我們並不遙遠

了解了趙忠賢院士的卓越學術成就，我們再來認識一下超導——這門讓趙老認定了，這輩子只做這一件事的前沿科技，到底有怎樣的魅力。

超導是被譽為20世紀最偉大的科學發現之一的超導電性的簡稱，是指某些材料在溫度降低到某一臨界值（即超導臨界溫度）以下時，電阻突然消失的現象。具備這種特性的材料稱為超導體。

也許大家並不知道，超導就在我們的身邊：現在醫院裡用的1.5T和3T的核磁共振成像儀的核心部件是1.5特斯拉(磁感應強度的度量單位)或3特斯拉的超導磁體；北美地區有幾千台高溫超導濾波器服務在手機基站上，與傳統基站相比大大改善了通信質量；2012年發現「上帝粒子」的歐洲核子中心的大型對撞機中，幾十公里長的超導加速環和多個有幾層樓高的超導探測器都是最關鍵的部件……

超導更有著光明的應用前景。德國利用高溫超導磁體的渦流加熱技術，將熱加工鋁材的電能轉化效率提高了30%。一旦超導技術得到廣泛的應用，將為人類創造相當可觀的效益。日本已計劃在2027年開始運行新的新幹線，採用的超導磁懸浮列車時速將達到500公里。

在純科學上，超導作為當今物理學界最重要的前沿問題之一也吸引了無數科學家的目光。自1911年人類發現超導以來，已頒發5次諾貝爾獎給10位研究超導的科學家。

打破極限

中國紀錄不斷「升溫」

自1911年以來，超導研究中最重要的兩個問題一直是：怎樣找到臨界溫度更高、更適於應用的超導體？超導體為什麼會超導？

物理學家麥克米蘭曾根據獲1972年諾貝爾獎的BCS理論計算，認為超導臨界溫度最高不大可能超過40K，他的計算得到了國際學術界的普遍認同，40K也因此被稱作「麥克米蘭極限」。

1986年，歐洲科學家發現了35K銅氧化物超導體。很快包括中國科學家在內的研究團隊將銅氧化物超導體的臨界轉變溫度提升到液氮溫區以上，突破了麥克米蘭極限溫度，使其成為高溫超導體。

基於多年的積累，趙忠賢領銜的中國科學家團隊在隨後20多年裡通過堅持與努力，產出鐵基超導一大批研究成果。首先發現轉變溫度40K以上，也就是高於-233℃的鐵基超導體(0K為絕對零度，是宇宙中低溫極限的-273℃。K與℃的換算公式為K的數值減273所得值，如40K=40-273即-233℃)，從而打破了傳統理論計算斷定的超導體臨界溫度極值；發現一系列轉變溫度在50K以上的鐵基超導體，並創造55K的世界紀錄。

今天，已是古稀之年的趙忠賢身後，是幾代深受他影響的中國青年科學家，他們正在向第三次高溫超導突破發起衝擊。

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