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科普文章

赵忠贤院士做客墨子沙龙·纪实与回顾
发布时间:2017-02-20    568   墨子沙龙

在潘院士为大家简单梳理了1987年高温超导被发现以来超导领域的历史之后,作为长期从事超导研究的专家,赵忠贤院士为大家介绍了超导的神奇现象及其背后的重大科学意义,用生动的语言、形象的事例诠释了超导的性质、发展历程、应用价值以及未来前景。

报告首先指出了超导的两条性质:电阻为零和完全抗磁性。

随后,赵忠贤院士带领大家回顾了超导的发展历程,1911年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes)继1908年实现了氦气液化之后,在研究汞在低温下的电阻行为和规律时发现电阻在4.2 K时为零。1913年确认为超导电性。随后的一个世纪里,人们不断探索超导背后的理论依据,其间诞生了G-L超导唯象理论、BCS超导电性理论等诺奖级的工作,同时,实验上关于超导的新发现也不短挑战着超导理论,超导领域发展的两大高潮——高温超导和铁基超导的发现,持续挑战着人们对于超导的传统理解。

可以说,百年来,超导理论和实验的相互促进、交叉碰撞,不断完善着超导的物理图像,也扩展了超导的应用领域。尤其是2008年以来铁基超导的发现及研究历程表明,铁基超导体不仅有丰富的物理内涵,更有重要的应用价值。

之后,赵忠贤院士从弱电和强电两个方面,介绍了超导在医疗健康、精密测量、能源、交通、量子计算等领域的应用,利用超导,我们可以在很多方面实现质的突破,推动我们的生产生活向前发展。

未来,超导将进一步探索更高的临界温度和更广的应用范围,同时,对高温超导体机制的理解也会极大推动凝聚态物理学本身的新发展。

报告最后环节,赵忠贤院士就超导的现状前景、交叉学科的发展等问题,与现场听众们进行了精彩的交流。当被问到对于将来高速交通的展望时,赵院士总结了磁悬浮列车的几种构想,他风趣地说:“那种抽真空的管子的确能最大限度减少阻力,可是我不管它叫‘交通’,我管他叫‘运货’,谁乐意钻管子里去呀。”引起在场观众由衷的笑声。

报告会最后,一位对托克马克感到好奇的小学生,问赵爷爷,报告里托克马克旁边的天平和小球代表的意思,赵院士耐心解释道,“这就是要求输出的能量大于我们输入的能量,才说明这个技术有用啊,要是我们用来冷却线圈的能量比反应输出的能量还大,就不能实际应用啦。”

墨子沙龙年龄最小的提问嘉宾

整场活动持续近三个小时,赵忠贤院士以丰富详实的内容、风趣幽默的语言赢得阵阵掌声。在场市民表示,原本以为高深的科学理论原来和我们的生活离得这么近,感到受益匪浅。

此外,作为本年度第一场报告会,主办方有幸邀请到了墨子沙龙本年度两位捐赠人——中国科学技术大学9913校友、国金证券资产管理公司资产管理部总经理石兵先生以及广州塞莱拉干细胞科技股份有限公司董事长陈海佳先生,现场由潘建伟院士主持了受捐仪式,并向二位捐赠人颁发捐赠证书。

潘院士表示,去年一年墨子沙龙相关活动的顺利举办,主要得益于几位捐赠人的支持。接下来,墨子沙龙将致力于报告和演讲的分类整理,建立起本沙龙的学科完整性和系统性,为年轻学者和科学爱好者服务。

潘建伟院士与石兵校友合影

潘建伟院士与陈海佳先生合影

墨子沙龙嘉宾合影

延伸介绍

赵忠贤院士,1964年毕业于中国科学技术大学技术物理系,1976年起从事高温超导体的探索和机制研究至今。1987年与合作者独立发现了液氮温区铜氧化物超导体并首先在国际上公布其化学组成Ba-Y-Cu-O。2008年与合作者发现了临界温度高达55K的系列铁基超导体。

1987年当选为第三世界科学院院士,1989年以“液氮温区氧化物超导体的发现”首次获得国家自然科学一等奖,1991年当选为中国科学院学部委员(院士),2013年以“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”获国家自然科学一等奖,2017年1月9日获2016年度国家最高科学技术奖。

墨子在战国时期创立了以几何学、物理学、光学为突出成就的一整套科学理论,是我们中国最早的科学家。

《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述;记载了关于小孔成象和平面镜、凹面镜、凸面镜成象的观察研究,首先提出了朴素的时间(“久”,即宙)和空间(“宇”)的概念。

墨子沙龙以墨子命名就是希望传承中国古代科学家的科学精神,振兴中国现代科技,鼓励青少年走上科研探索之路。