信息来源:北京科普发展与研究中心 发布时间:2026-09-23
在人教版高中物理教材必修第三册中,有这样一段话:“1987年,华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇-钡-铜-氧系材料……”
对于高中生来说,这可能只是一句匆匆带过的课外补充知识。但很少有人知道,这行字背后,是一位科学家用四十多年光阴写下的答案。

图片来源:人教版《高中物理》第三册
赵忠贤,是我国高温超导研究主要的倡导者、推动者和践行者,带领团队攻坚克难、潜心致研,为高温超导研究在中国扎根并跻身国际前列作出突出贡献,在国际超导界享有盛誉。

在超导的“无人区”里,他走了两遍
超导,是某些材料在温度降到某一临界值以下时电阻突然消失的现象。零电阻、完全抗磁性——这两个特性决定了超导在电力传输、磁悬浮、医疗成像乃至可控核聚变等领域有着不可估量的应用前景。而找到临界温度更高、更适合应用的超导体,是全世界科学家一百多年来孜孜以求的目标。
赵忠贤,就是在这条路上走得最远的人之一。
1987年2月19日深夜,中国科学院物理研究所的实验室里,赵忠贤和同事们终于等来了一个结果——他们在钡-钇-铜-氧体系中,独立发现了临界温度达到93K的液氮温区超导体,同年3月18日,在国际上首次公布了其元素组成。
这个发现之所以震动世界,是因为它意味着:创造超导所需的低温环境,从此可以用便宜好用的液氮取代昂贵的液氦。在此之前,国际学术界普遍认可“麦克米兰极限”,认为超导临界温度不可能超过40K。但赵忠贤早在1977年就在《物理》杂志上撰文指出,这一极限可以被突破,临界温度甚至可能达到80K。
要知道,那是在1976年,中国的高温超导研究刚刚起步,实验条件极其简陋。赵忠贤和同事们用“土得掉渣”的设备做世界前沿的研究:自己绕炉子烧样品,缺设备就自己动手改装;买不到激光镀膜设备,就根据积累自己造;为了赶进度,困了就在椅子旁边打个盹,醒来继续干。
十年积累,一战成名。“北京的赵”第一次出现在国际超导研究的视野中。

赵忠贤当年做实验时自制的火炉 图片来源:中央广电总台中国之声微信公众号
故事到这里,似乎已经足够传奇。但对赵忠贤来说,这只是开始。
液氮温区超导体的发现掀起了一股热潮,但随后超导研究迎来了20多年的沉寂期。不少人转向了其他方向,赵忠贤却始终没有离开。“热的时候坚持,冷的时候更要坚持。”他说。别人眼中的“冷板凳”,在他眼里是热爱的舞台——“如果你喜欢这个研究,别人看是在坐冷板凳,你看就不是。”
这一坚持,又是20年。
2008年,日本科学家发现铁基化合物中存在超导现象。赵忠贤敏锐地意识到,这很可能是新的高温超导体。他提出高压合成结合轻稀土替代的方案,带领团队很快将铁基超导体的临界温度提高到50K以上,并创造了55K的世界纪录——这个纪录至今仍未被打破。

赵忠贤在中国科学院物理研究所的55K以上铁基超导体试验的示意图前 图片来源:新华社
两次世界级突破,跨越21年。有人问他为什么能坚持下来,他的回答很朴素:“任何事情都需要积累,我当然希望能有所突破,如果没有,在我的积累上下一代或者是别人可以做出成绩,那我也不算是白投入。”
真正的“冷板凳”,从来不是一天坐热的
赵忠贤的两次突破,看似是“灵光一现”的幸运,实则是长期积累的必然。
1976年,35岁的赵忠贤开始探索高温超导体。那年6月,在湖南长沙举行的第二届全国低温与超导会议上,他作了题为《高温超导体的探索》的报告。这份报告不仅推开了高温超导探索的大门,也推动了全国高温超导研究的开展。
自那以后,赵忠贤积极参与组织两年一次的全国性“探索高临界温度超导体研讨会”,甚至连出国访问的时间都要避开会期,绝不能影响参会。从1976年安徽合肥到1986年四川乐山,他与志同道合的伙伴们一起举办了6次全国高温超导会议。在那个物资匮乏的年代,大家都很乐观,精神昂扬饱满,就想在超导领域做出点“来劲的事儿”。

1977年,赵忠贤在物理所 图片来源:中国科学院物理研究所
正是这十年的积累,让赵忠贤在国际同行中拥有了独特的敏锐度。1986年,当瑞士科学家发表论文指出铜氧化合物可能存在35K超导性时,赵忠贤立即意识到这篇论文的重要性——他是国际上最早认识到这一发现的少数几位学者之一。
积累的意义,不仅在于知识的厚度,更在于判断的准确。当机遇来临时,能识别它、抓住它,靠的从来不是运气。
把“冷板凳”坐热,也把路铺给后来人
赵忠贤常说一句话:“我这一辈子只做一件事,就是探索超导体、开展超导机理研究。”
但他做的,远不止这一件事。
他联名建议成立国家超导实验室(现超导国家重点实验室)并获得批准,担任首届实验室主任。如今,这个实验室已经成为国际上实力领先的超导研究基地,培养了一大批优秀的超导研究人才。在他的团队中,老、中、青三代结合,许多人后来成为国防科技领域的骨干。

赵忠贤在中国科学院物理研究所举行的发布会上介绍团队成员 图片来源:新华社
如今,年逾八旬的赵忠贤仍坚持每天上班,笑称自己是“80后的上班族”。他把越来越多的精力放在为年轻人把握科研方向、营造好的科研环境上。“我希望将自己的经验教训分享给年轻科研工作者,让他们能少走些弯路,取得更大的成绩。”
与此同时,他也在推动超导研究从实验室走向应用。早在2012年,赵忠贤就提出了研制兆瓦级高温超导磁体感应加热装置的设想。在他的倡议和支持下,松山湖材料实验室组建了实用超导薄膜团队,全球首条年产百公里级铁基超导线带材中试产线正在加紧建设。
从课本上的一行字,到国际同行口中的“北京的赵”,再到“人民科学家”国家荣誉称号——赵忠贤一辈子只做了一件事,但他把这件事做到了极致。
他的故事也告诉我们:真正的“冷板凳”,从来不是一天坐热的。