王 恒

2017年1月9日，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所研究員趙忠賢榮獲2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

趙忠賢此前已經(jīng)獲得兩次國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、兩次國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、首屆陳嘉庚物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)；還獲得了諸多國外的獎(jiǎng)項(xiàng)，如第三世界科學(xué)院物理獎(jiǎng)、馬蒂亞斯獎(jiǎng)等。

圖1 2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng) 獲得者趙忠賢院士

趙忠賢一直從事凝聚態(tài)物理學(xué)研究，從1976年起開始探索高臨界溫度超導(dǎo)體研究。1987年2月，他與合作者獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了臨界溫度為92.8K的Ba-Y-Cu-O超導(dǎo)體并首先公布元素組成，這是當(dāng)時(shí)處于世界領(lǐng)先水平的重大科學(xué)成果。2008年，他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用高壓合成方法合成了絕大多數(shù)臨界溫度50K以上的鐵基超導(dǎo)體和系列的無氟缺氧鐵基超導(dǎo)體，并創(chuàng)造了鐵基超導(dǎo)臨界溫度55K的記錄。他當(dāng)前的研究方向是新超導(dǎo)材料探索、高溫超導(dǎo)電性的機(jī)理及應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。幾十年來，我國高溫超導(dǎo)研究從追趕到引領(lǐng)世界，在這一歷史進(jìn)程中，趙忠賢是主要的倡導(dǎo)者、推動(dòng)者和踐行者。他有無私奉獻(xiàn)的精神和國際領(lǐng)先的成果，是新中國培養(yǎng)的科學(xué)家的杰出代表，為高溫超導(dǎo)研究扎根中國并處于國際前列做出了重要貢獻(xiàn)。

圖2 趙忠賢(右三)為首的超導(dǎo) 研究小組在實(shí)驗(yàn)室

一、 專注之心，平常之心

1986年，在美國國際商業(yè)機(jī)器公司(IBM)蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室工作的德國物理學(xué)家柏諾茲(J. Georg Bednorz)和瑞士物理學(xué)家繆勒(K. Alexander Müller)在自己制備的鋇鑭銅氧(Ba-La-Cu-O)樣品中，利用電阻測(cè)量發(fā)現(xiàn)了35K超導(dǎo)電性的可能性，其研究成果發(fā)表在9月中旬出版的德國《物理學(xué)雜志》，但這項(xiàng)成果當(dāng)時(shí)并沒有得到大多數(shù)同行的重視。9月底，趙忠賢在物理所圖書館讀到這篇?jiǎng)倓偘l(fā)表的論文時(shí)，立即意識(shí)到了它的價(jià)值和意義，并做出了積極的反應(yīng)，與其他科研人員合作開始著手研究。

趙忠賢是國際上最早認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作意義的少數(shù)科學(xué)家之一，這得益于他對(duì)超導(dǎo)特有的敏感和熱情、堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力，以及多年來他在國內(nèi)超導(dǎo)研究領(lǐng)域的積累。1977年，他就在《物理》雜志上發(fā)表了反映他研究思路的“探索高臨界溫度超導(dǎo)體”的文章。1982年，趙忠賢曾畫出一幅供討論的研究思路圖，強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致更高溫度的超導(dǎo)性。

雖然趙忠賢等人滿懷激情，全身心地投入超導(dǎo)研究中，但當(dāng)時(shí)中國的實(shí)驗(yàn)條件與國外相比存在著相當(dāng)大的差距。他們團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)使用的馬弗爐是自己臨時(shí)現(xiàn)繞的，測(cè)量系統(tǒng)也是必須加以改進(jìn)和重建的。因此，在這場(chǎng)超導(dǎo)競(jìng)賽中，中國科學(xué)家顯然處于劣勢(shì)。

1987年，柏諾茲和繆勒因發(fā)現(xiàn)金屬氧化物高溫超導(dǎo)體，獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。筆者曾經(jīng)與趙忠賢討論過此事，筆者認(rèn)為如果沒有外界的干擾，實(shí)驗(yàn)條件好一些，肯定會(huì)更快獲得突破性研究結(jié)果；這個(gè)超導(dǎo)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者就可能有中國人了(言外之意：就可能是趙忠賢了)。然而，趙忠賢不以為然地說：“你說得不對(duì)。如果我們條件好，取得的研究成果是會(huì)更快、水平更高，但是也應(yīng)該是柏諾茲和繆勒拿獎(jiǎng)。他們是打開窗戶的人、開創(chuàng)者，他們對(duì)氧化物超導(dǎo)的認(rèn)識(shí)比我們深刻。同時(shí)，搞科學(xué)要有精神，一味強(qiáng)調(diào)客觀，什么事情都做不成了?！?/p>

圖3 20世紀(jì)90年代初趙忠賢在實(shí)驗(yàn)室

在獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)之后，趙忠賢曾和幾個(gè)朋友談到他這些年走過的路，一個(gè)朋友說：“1997年你當(dāng)選為中共中央候補(bǔ)委員，爭(zhēng)取一個(gè)高一點(diǎn)的職務(wù)還是有可能的”。趙忠賢笑著說：“我沒有那個(gè)本事，干不了，我還是老老實(shí)實(shí)干我的超導(dǎo)吧。我就有這點(diǎn)本事，也許這樣還能為國家做點(diǎn)事”。停了一會(huì)他又說：“有一個(gè)名牌大學(xué)曾考慮請(qǐng)我當(dāng)校長(zhǎng)。我想過，我真的沒有那個(gè)本事，還是請(qǐng)別人去做吧。我上大學(xué)的時(shí)候，只想好好學(xué)習(xí)，一心只想為國家的科學(xué)發(fā)展出力，連當(dāng)個(gè)組長(zhǎng)的‘野心’都沒有”。

趙忠賢一心撲在超導(dǎo)事業(yè)上，壓根就沒有什么別的想法，也沒有時(shí)間想別的事情。趙忠賢說過：“我這一輩子只做一件事，就是探索超導(dǎo)體、開展超導(dǎo)機(jī)理研究。”正是因?yàn)橼w忠賢的這份專注，使他堅(jiān)持研究高溫超導(dǎo)40余年。

二、 科學(xué)之志，科學(xué)之路

1941年1月30日，趙忠賢出生于遼寧省新民市。上小學(xué)的時(shí)候，一位姓蘇的老師做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)給他留下了深刻的印象。那是在一次自然課上，蘇老師做了一個(gè)神奇的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)玻璃罩里放了一只小老鼠，開始時(shí)老鼠沒有什么變化，活動(dòng)很正常；往玻璃罩里增加些氧氣，老鼠就表現(xiàn)得很活躍；過了一會(huì)兒老鼠把玻璃罩里的氧氣消耗了一些，老鼠就變得越來越蔫。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明氧氣太多和太少都會(huì)導(dǎo)致老鼠活動(dòng)異常，是一個(gè)說明氧氣對(duì)生命作用的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)“神奇現(xiàn)象”激發(fā)了他對(duì)自然奧秘探索的興趣。每當(dāng)回想起當(dāng)年的情景，他都會(huì)深情地懷念這位老師。趙忠賢說他后來對(duì)自然科學(xué)的追求，也許就萌芽于這次小實(shí)驗(yàn)。

被“神奇現(xiàn)象”激發(fā)起來的趙忠賢，在初中時(shí)對(duì)平面幾何如癡如狂，常常嘗試使用不同方法來證明一些幾何題，并與同學(xué)一起交流和討論怎么證明。上高中時(shí)，趙忠賢對(duì)物理產(chǎn)生了濃厚的興趣，解物理難題是他的一大愛好，但更吸引他的是物理實(shí)驗(yàn)，他還自己動(dòng)手制作礦石收音機(jī)等。很難說這些經(jīng)歷就是成就他未來的事業(yè)的階梯，當(dāng)時(shí)的很多青年學(xué)子都經(jīng)過了這樣的經(jīng)歷，但這些確確實(shí)實(shí)為他選擇未來的事業(yè)埋下了種子。

中學(xué)期間，趙忠賢文科理科都不錯(cuò)，是學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生。1956 年，中共中央提出了“向科學(xué)進(jìn)軍”的號(hào)召。這一年，一本后來有重大影響的科普雜志《知識(shí)就是力量》(當(dāng)時(shí)以刊登蘇聯(lián)科普譯文為主)創(chuàng)刊了。這本雜志一問世就吸引了趙忠賢，他從雜志中了解到了很多科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展，如人造衛(wèi)星、原子能和平利用、半導(dǎo)體、火箭、自動(dòng)化等等。這些科普文章使他開闊了眼界，擴(kuò)大了科技知識(shí)面，成為了科技愛好者。高考時(shí)他將自己未來的發(fā)展方向定在了理工科。在高中即將畢業(yè)的時(shí)候，他看到了一本中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)招生簡(jiǎn)章，封面上的火箭環(huán)繞地球的圖片首先吸引了他。他翻開招生簡(jiǎn)章，里面所列的科系都與國家的科學(xué)發(fā)展有關(guān)，還有趙忠堯、錢學(xué)森、華羅庚等許多著名科學(xué)家在學(xué)校任教，于是決定報(bào)考中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(簡(jiǎn)稱“中科大”)1958年9月創(chuàng)建于北京，被稱為“我國教育史和科學(xué)史上的一項(xiàng)重大事件”。1959年，趙忠賢考入該校的技術(shù)物理系，成為中科大招收的第二屆大學(xué)生。

中科大緊緊圍繞國家急需的新興科技領(lǐng)域設(shè)置系科專業(yè)，創(chuàng)造性地把前沿科學(xué)與高新技術(shù)相結(jié)合，以高起點(diǎn)、寬口徑培養(yǎng)新興、邊緣、交叉學(xué)科的尖端科技人才，為培養(yǎng)我國優(yōu)秀科研人才提供了良好的環(huán)境和平臺(tái)。

中科大不僅注重基礎(chǔ)課教學(xué)，更鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。對(duì)大多數(shù)學(xué)生來說，做實(shí)驗(yàn)是未來工作的必修課，中科大的實(shí)驗(yàn)室即使是晚上也經(jīng)常開放。趙忠賢在大一的時(shí)候就和幾個(gè)同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，并且有機(jī)會(huì)到中國科學(xué)院物理所的實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)，從事真正的科學(xué)研究工作，這些都為他后來從事科研工作打下了基礎(chǔ)。

中科大是由中國科學(xué)院管理的大學(xué)，實(shí)施“全院辦校，所系結(jié)合”的辦學(xué)方針，很多知名的科學(xué)家都自愿到中科大講課。在這里，趙忠賢聆聽嚴(yán)濟(jì)慈、錢臨照、張宗燧、朱洪元、洪朝生等著名科學(xué)家講課，也聆聽過錢三強(qiáng)等大師的演講，這些著名科學(xué)家的言傳身教給趙忠賢留下了深刻的印象，潛移默化地鑄造了他思考、觀察和解決問題的方式。

三、 科普之情，育苗之情

很多人都主觀地認(rèn)為像趙忠賢這樣的大科學(xué)家，一定是一頭扎在科學(xué)研究之中，哪有時(shí)間關(guān)心科學(xué)普及這樣“小兒科”的事。其實(shí)不然，趙忠賢常對(duì)人說，任何一個(gè)科學(xué)家都是首先從科普了解到科學(xué)的，科學(xué)普及是科學(xué)研究的入門。他認(rèn)為“了解科學(xué)是一種享受，能獲新知，引發(fā)好奇，提升情趣”。

1974年至1975年，趙忠賢曾赴英國劍橋大學(xué)等著名實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。這期間，他去過幾次倫敦科學(xué)博物館參觀，看到很多青少年在那里活動(dòng)，熙熙攘攘十分活躍。他想：我們的國家也應(yīng)有這樣的科技博物館，讓孩子們從小就能接觸科學(xué)，他們長(zhǎng)大后才能為我國的科學(xué)事業(yè)做出成績(jī)。

圖4 1975年春節(jié)趙忠賢在英國劍橋大學(xué)

趙忠賢特別欣賞兩位法國科學(xué)家——1991年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者熱納和1992年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者夏帕克，他們二人在榮獲諾貝爾獎(jiǎng)之后投入很大精力推動(dòng)中小學(xué)的教育改革，并從事一些科普活動(dòng)。趙忠賢認(rèn)為這是一個(gè)科學(xué)家應(yīng)該做的事情。

2001年，趙忠賢當(dāng)選為中國科協(xié)副主席。這之后，他經(jīng)常到地方科技館去考察。每到一處他總是認(rèn)真聽取意見、仔細(xì)考察、發(fā)現(xiàn)問題。有一次去國內(nèi)某地市級(jí)科技館參觀，他看到一些機(jī)器人展品，雖然很好玩，但卻沒有體現(xiàn)出機(jī)器人應(yīng)有的科學(xué)內(nèi)涵，便對(duì)身旁的人說：“這里是科技館，雖然好玩、趣味很重要，但是展品的科學(xué)性更重要。小孩子到這里干什么？不就是學(xué)習(xí)科學(xué)嗎。展品沒有科學(xué)內(nèi)容，還能學(xué)到什么？”一席話說得大家連連點(diǎn)頭。

趙忠賢多次作為專家顧問參與中國科協(xié)、中國科技館科普活動(dòng)的籌辦工作，特別是在《世紀(jì)輝煌——紀(jì)念諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)?wù)Q生100周年》(2000年)和《穿越時(shí)空的物理之光》(2005年)兩個(gè)大型科普展覽的設(shè)計(jì)過程中，筆者作為這兩個(gè)展覽的策劃者之一，直接聆聽到他為展覽的定位、主題和展示內(nèi)容提出的許多真知灼見，很受啟發(fā)。

四、 啟迪理念，啟迪創(chuàng)新

2006年，趙忠賢受聘為中國科協(xié)“中國科技館新館內(nèi)容建設(shè)專家委員會(huì)”委員。他心里時(shí)時(shí)關(guān)心中國科技館新館的建設(shè)發(fā)展，特別是大方向的問題。

中國科技館新館建設(shè)時(shí)，為凝練新館的理念開了幾次專家委員會(huì)全體會(huì)議，專家們各執(zhí)一詞，都有道理，很難統(tǒng)一。趙忠賢每次會(huì)議都參加，他靜靜地聽著每一位專家的發(fā)言，有時(shí)微微一笑，有時(shí)點(diǎn)點(diǎn)頭。他辦事非常認(rèn)真，事情沒有想透是不會(huì)發(fā)言的。他認(rèn)真思考大家的意見，結(jié)合自己對(duì)科學(xué)教育、科學(xué)普及的體會(huì)，在心中構(gòu)建一個(gè)比較全面又切實(shí)可行的中國科技館理念。

在2006年9月14日召開的專家委員會(huì)全體會(huì)議上，專家們又展開了激烈的爭(zhēng)論，趙忠賢照樣一言不發(fā)。他突然站起來，向會(huì)議室門口走去，走到筆者身邊，示意一同出去。筆者跟在他身后出了會(huì)議室，在走廊里他很嚴(yán)肅地說：“這樣討論下去，什么時(shí)候才能有個(gè)結(jié)果呢?！蓖Ａ似?，他又說：“這幾天我認(rèn)真想了一下，琢磨出一個(gè)科技館應(yīng)該注重的幾個(gè)方面，叫做理念也可以吧。你幫我參謀參謀，看行不行？”稍作停頓后，他說：“我想用16個(gè)字就可以表達(dá)科技館的理念，就是‘走進(jìn)科學(xué)、體驗(yàn)創(chuàng)新、服務(wù)大眾、促進(jìn)和諧’”。接著他又作了進(jìn)一步說明：“走進(jìn)科學(xué)”既包括了解科學(xué)知識(shí)，也包括了解科學(xué)方法；“體驗(yàn)創(chuàng)新”是讓觀眾了解創(chuàng)新是如何進(jìn)行和實(shí)現(xiàn)的，提高大家的創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)還應(yīng)該有公眾進(jìn)行創(chuàng)新交流的場(chǎng)所，既可以討論創(chuàng)新，也可以自己做點(diǎn)小發(fā)明、小創(chuàng)造；“服務(wù)大眾”就不用多說了，科技館就是為大眾服務(wù)的；“促進(jìn)和諧”包括社會(huì)的和諧、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的和諧、人與自然的和諧等，只要和諧了，就能夠促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和公眾科學(xué)素質(zhì)的提高。

回到會(huì)議室，趙忠賢把這16個(gè)字鄭重提了出來。與會(huì)的專家、學(xué)者經(jīng)過一番認(rèn)真的討論，僅對(duì)其中的個(gè)別用詞進(jìn)行了微調(diào)，將其改為“體驗(yàn)科學(xué)，啟迪創(chuàng)新，服務(wù)大眾，促進(jìn)和諧”，并一致同意將其作為中國科技館新館理念。至此，中國科技館理念誕生了，之后新館的建設(shè)、運(yùn)行和發(fā)展也始終遵循這一理念。

此后，國內(nèi)很多新建科技館都參照這一理念提出本館的理念。趙忠賢提出的中國科技館理念已經(jīng)成為全國科技館建設(shè)的范本。

趙忠賢院士曾說過：“高溫超導(dǎo)的成果猶如一滴水，滴水成絹，匯聚到人類文明的長(zhǎng)河之中。一代人做一代人的事。我愿做鋪路石子，讓年輕的朋友大展宏圖。為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢(mèng)、為人類的文明進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)?！逼鋵?shí)，這段話也是他對(duì)于科普和科技館事業(yè)的一貫態(tài)度。能為國家做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家不在少數(shù)，但是既能潛心進(jìn)行科學(xué)研究、又能時(shí)時(shí)關(guān)心科學(xué)普及工作、把培養(yǎng)青少年成長(zhǎng)作為己任的科學(xué)家并不是很多，趙忠賢就是這樣一位關(guān)心科普事業(yè)的大科學(xué)家！