高溫超導(dǎo)體，是指臨界溫度在40K（約-233℃）以上的超導(dǎo)體。物理學(xué)家麥克米蘭曾根據(jù)傳統(tǒng)理論計(jì)算斷定，超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變溫度一般不能超過(guò)40K（約-233℃），這個(gè)溫度也被稱(chēng)為“麥克米蘭極限”溫度。超導(dǎo)臨界溫度極低，廣泛應(yīng)用受到限制，尋找高溫超導(dǎo)體至今仍是全世界科學(xué)家的夢(mèng)想。
       1977年，趙忠賢在《物理》雜志上撰文，指出超導(dǎo)體的臨界溫度可以達(dá)到40—55K（約-233℃—-218℃），甚至在某些情況下可以達(dá)到80K（約-192℃）。這與傳統(tǒng)的“麥克米蘭極限”理論相悖，以致于當(dāng)時(shí)不少人認(rèn)為“趙忠賢膽子實(shí)在太大了”。但趙忠賢說(shuō)：“超導(dǎo)研究突破的每一步，中國(guó)人絕不能再落下，要走在前面?！?br />        1986年4月，瑞士科學(xué)家穆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物在35K（約-238℃）時(shí)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。9月底，趙忠賢看到這些論文后，敏銳察覺(jué)到，這可能是一個(gè)突破口。當(dāng)時(shí)，美、日的實(shí)驗(yàn)室也在搞這個(gè)研究，大家都明白，誰(shuí)能在這場(chǎng)超導(dǎo)大戰(zhàn)中拔得頭籌，誰(shuí)就能在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)懴聞潟r(shí)代意義的一筆。
       趙忠賢立刻組織團(tuán)隊(duì)，開(kāi)始研究銅氧化物超導(dǎo)體?！爱?dāng)時(shí)干勁很足，但條件確實(shí)非常差，沒(méi)有樣品，我們自己繞個(gè)爐子燒?！睕](méi)有合用的設(shè)備，他淘來(lái)處理品自己改裝；有些設(shè)備老得連零件都買(mǎi)不到了，還一直作為項(xiàng)目組的基礎(chǔ)設(shè)備使用。趙忠賢和同事們不分晝夜地干，餓了就在實(shí)驗(yàn)室煮個(gè)白面條，累了就輪流在椅子上打個(gè)盹。
       如今已是南京大學(xué)物理學(xué)院教授的聞?；⒃谧x研究生時(shí)重復(fù)趙忠賢做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)一條曲線(xiàn)要不休不眠兩天兩夜才能完成?！岸⒅鴥x器上的表一個(gè)一個(gè)地記錄，不像現(xiàn)在都是計(jì)算機(jī)采集，計(jì)算機(jī)一劃就出來(lái)了。那時(shí)每變溫一次，要調(diào)一下氣壓、氣流，等溫度穩(wěn)定了在表上讀數(shù)把它記錄下來(lái)。”他感慨，趙忠賢和團(tuán)隊(duì)一窮二白起步，設(shè)備修了壞、壞了修，實(shí)在無(wú)法想象該有多難。
        無(wú)數(shù)個(gè)深夜苦熬，終于迎來(lái)了希望的曙光！
        “中國(guó)科技發(fā)展舉世矚目，最欣慰的是‘我奉獻(xiàn)了’”
       1986年12月，趙忠賢與同事第一次在鑭鋇銅氧系統(tǒng)中，觀察到起始溫度為70K（約-203℃）的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變跡象。
       乘勝追擊！1987年2月19日深夜，趙忠賢在釔鋇銅氧化物中發(fā)現(xiàn)了臨界轉(zhuǎn)變溫度93K（約-180℃）的液氮溫區(qū)超導(dǎo)體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以重復(fù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都喜極而泣。此時(shí)，趙忠賢已經(jīng)48小時(shí)沒(méi)有睡覺(jué)?！斑@是一個(gè)世界級(jí)突破，從-268.8℃的液氦溫區(qū)提高到-196℃的液氮溫區(qū)，意味著制冷難度和成本的大幅度降低，液氮的價(jià)格只有液氦的幾十分之一，可以像熱水瓶一樣打一瓶。”
       1987年3月18日，正在紐約舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)臨時(shí)增加了“高臨界溫度超導(dǎo)體專(zhuān)門(mén)會(huì)議”。會(huì)議報(bào)告從晚上19:30開(kāi)始，一直講到凌晨3:15，持續(xù)了7小時(shí)45分鐘。
       趙忠賢是當(dāng)晚報(bào)告人中最耀眼的科學(xué)家之一，他做了長(zhǎng)達(dá)20分鐘的報(bào)告，并在國(guó)際上首次公布液氮溫區(qū)超導(dǎo)體的元素組成：釔—鋇—銅—氧。
       這也標(biāo)志著中國(guó)的高溫超導(dǎo)研究躋身世界前列?！拔业骄频曛筮€有很多留學(xué)生找到我，他們說(shuō)在這樣的國(guó)際會(huì)議上能看到中國(guó)專(zhuān)家的身影，真的很激動(dòng)?！弊罱K，因?yàn)閷⒊瑢?dǎo)材料轉(zhuǎn)變溫度從液氦溫區(qū)提高到液氮溫區(qū)，趙忠賢于1989年問(wèn)鼎國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。
       趙忠賢說(shuō)，他這一代，不僅目睹了“兩彈一星”的成就，還親歷了改革開(kāi)放40年來(lái)我國(guó)科學(xué)體系的建立?！爸袊?guó)科技發(fā)展舉世矚目，最欣慰的就是‘我奉獻(xiàn)了’”。
        “熱的時(shí)候要堅(jiān)持，冷的時(shí)候更要堅(jiān)持”
        20世紀(jì)90年代中后期，國(guó)內(nèi)的高溫超導(dǎo)研究遇冷，不少研究人員轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域。但趙忠賢卻堅(jiān)持要坐“冷板凳”，他說(shuō)，“熱的時(shí)候要堅(jiān)持，冷的時(shí)候更要堅(jiān)持?！彼冀K堅(jiān)信，超導(dǎo)還會(huì)有突破！
        時(shí)隔20余年，趙忠賢的名字再次震動(dòng)了世界物理學(xué)界，這一年他67歲。
        2008年2月，日本研究組報(bào)道，在摻氟的鑭氧鐵砷化合物中，存在轉(zhuǎn)變溫度為26K（約-247℃）的超導(dǎo)電性。趙忠賢結(jié)合他的學(xué)術(shù)思路，認(rèn)識(shí)到其中可能孕育著新的突破。
       很快，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)50K（約-223℃）以上鐵基高溫超導(dǎo)體系列，并創(chuàng)造了55K（約-218℃）鐵基超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變的紀(jì)錄。這一創(chuàng)造性的突破，標(biāo)志著人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了新一類(lèi)的高溫超導(dǎo)體，超導(dǎo)技術(shù)將可以走向大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
       2014年初，趙忠賢等憑借鐵基高溫超導(dǎo)研究再次問(wèn)鼎國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

     

                                                      趙忠賢（中）等五人獲獎(jiǎng)合影

        “古代中國(guó)曾為人類(lèi)文明作出很多貢獻(xiàn)，今日中國(guó)人依然有這個(gè)志氣和能力”
       在今天從事高溫超導(dǎo)研究的年輕科學(xué)家們眼里，已經(jīng)年過(guò)古稀的趙忠賢對(duì)工作始終抱有一份啃硬骨頭的執(zhí)著和嚴(yán)謹(jǐn)，他既是良師，也是益友。
       對(duì)于趙忠賢來(lái)說(shuō)，雖然已經(jīng)榮譽(yù)滿(mǎn)載，超導(dǎo)仍然是他孜孜以求的永恒主題，如今他的身邊已經(jīng)聚集起一支世界領(lǐng)先的高溫超導(dǎo)研究隊(duì)伍，他們共同為中國(guó)的高溫超導(dǎo)研究事業(yè)不斷鉆研著、奮斗著……