80年代中期，高温超导材料发现前后，中国与美国、日本同时站在这一研究领域的前沿阵地。尽管美、日两国 每年用于超导研究与开发的经费均在2亿美元左右，远远超出我国对这项研究的投入，投入比近100∶1，但中国科学家却 始终没有落伍。

　　从本世纪初发现超导体以来，全世界的科学家都在努力寻找更高临界温度的超导体。迄今为止，科学家们已发现 元素周期表中有50多种元素具有超导电性，同时，还发现许多合金、过渡金属碳化物、氮化物、多元系氧化物等也具有同样 的属性。这其中的一些低温超导材料已经实现商品化，在核磁共振人体成像、超导磁体和大型加速器磁体等领域得以应用。

　　这是一种奇妙的发现。某种金属材料在特定的温度下，其电阻突变为零，并能阻挡外磁场的穿越，成为完美的抗 磁体。这就是为什么全世界有那么多科学家痴迷超导研究的原因。

　　由于常规超导体必须在昂贵复杂的系统中使用，因此其应用发展受到极大的限制。而高温超导体则打破了温度壁 垒，克服了常规低温超导材料的不足，在经济和技术上包含着巨大的潜在能力。

　　目前，高温超导材料在单晶、薄膜、线材等多方面的研究工作取得了许多进展。美国、日本在高温超导体的应用 上也暂时领先一步。中国科学院物理研究所超导国家重点实验室副主任赵柏儒教授介绍，在磁悬浮、超导微波系统、超导量子 干涉器件以及医用、地球物理、探矿器材等方面，美、日两国都不同程度地应用了高温超导材料。他说：“我们与美国、日本 就好像在同一个圈子里赛跑，从超导的实验和研究上来说，我们一直紧追其后，并没多少差距。其中最明显的距离，就是在超 导的应用上。”

　　中科院物理所从50年代开始研究超导，此后，国内的超导研究队伍基本上都是从该所发展而来，其水平进程与 世界同步。1986年底，高温超导体刚刚发现不久，该所就获得了同样的成果。赵说：“当然，我们的研究在深度和广度上 与人家还有差距，因为我们的经费和条件不够。这种研究是与国家的经济实力紧密相关的。”

　　物理所地处中关村中心地带一条不显眼的小街内，超导室在一幢新楼的4层。赵与几名学生合用一间办公室，他 的办公桌紧靠窗边的角落。1966年大学毕业后，赵就在物理所一直从事超导研究。岁月荏苒，当年风华正茂的小伙子现今 已是年过半百之人。令赵欣慰的是超导研究后继有人，该室一半以上的研究人员都是青年，有不少是从国外回来的。

　　现在，美国已开始在卫星上进行超导微波系统搭载实验，并在卫星地面站的接收系统中利用超导技术。同时，美 国、日本和欧洲的科学家还制订了具体实施计划，开始研制快速单磁通量子数字电路以发展超导计算机。这种计算机的优点是 能耗低、速度快，比人们目前使用的电脑更为先进。

　　中国目前的超导研究大都处于实验室阶段，科学家们已经研制出一些超导器件，如超导天线、医用和探矿超导器 材等，北京中国有色金属研究总院、西北有色金属研究院等部门还能制备超导线材和带材。只是，目前这些成果还不能形成商 品。赵认为，这与市场需求和开发投入有关。目前，国家每年对超导研究的投入也仅有1200万元左右。

　　从市场需求来看，由于超导体尚没有得到广泛应用，人们还不充分了解超导体的优越性，这将制约市场对超导材 料的需求。但是，目前在一些高新科技领域，超导体的应用前景十分明朗。赵说：“不难想象，如果超导电脑出现，那就像家 用电脑在近10年的超速发展一样，在下个世纪，超导材料的应用也有可能会迅猛发展，形成‘联想’那样的模式。当然，它 也许不一定能达到硅谷那样的规模和程度。”

　　据有关专家透露，正在修建的长江三峡工程中，有可能考虑应用新型的超导材料和技术。这些超导材料将直接运 用在三峡工程的发电、输电技术等方面，如使用超导输电线、超导变压器等。一些专家认为，这将直接刺激超导体的市场应用 ，为超导研究和开发转向产业化提供契机。

　　与此同时，在航天领域使用超导微波系统也是一种新的前景。中国目前正在研制载人宇宙航天设备，航天领域的 科学家们也越来越注重采用最先进的材料和科技，以减低能耗，增强信息传输速度。

　　在民用科技领域，目前中科院物理所、北京大学和地质部门的专家正与德国专家合作，用超导磁强计对地磁和其 他有关地球物理方面的数据进行野外勘测，并对超导地质探矿设备进行开发研究。

　　但是，超导技术在军事上的应用前景还有待其在民用高科技上的发展态势。许多专家认为，尽管超导体的功能很 多、很强，但由于它需要在液氦、液氮系统中使用，如果应用在军事上，保证其可靠性和稳定性的难度更大。目前，先进国家 也还没有将超导体应用于军事上的报道或消息。

　　赵一开始就从事高温超导体薄膜的研究，因为要得到性能优良的高温超导器件就需要高质量的超导薄膜。他的研 究在1987年初便已见成果，当时处于世界领先地位。目前，他主要从事的是在超导原理上探索新的超导器件，寻找超导材 料新的功能。他的研究组现在承接了国家“973”重大项目课题，重点研究超导机理问题和探索超导新的应用。他所在的研 究室从1988年开始，就在超导研究上屡获国家和中国科学院自然科学、科学进步方面的大小奖项10多项，其中不少是特 等奖和一等奖。

　　据近年来国际超导工业高峰会议预测，到2010年世界超导工业市场产品产值每年将达到600亿美元，到2 020年将达到2000亿美元。而再过10年，到2010年超导体发现100年之际，科学家们将会在高温超导机制研究 、更高Tc超导体探索和高温超导应用等方面取得突破性进展。

　　科学家们相信，中国在超导研究和应用的世纪之战中仍然会与美国、日本一拼高下，居于世界领先地位。

　　本报记者 刘武