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铁基超导研究问鼎国家自然科学一等奖高温超导技术应用广泛

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   连续三年空缺之后,象征国家基础研究领域自主创新能力的国家自然科学一等奖等来了它的新主人。

    1O日,以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎和方忠为代表的中国科学院物理研究所和中国科学技术大学研究团队凭借“40K以上铁基

高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”,把2013年度国家自然科学一等奖收入囊中。

    “自然科学奖以关注基础研究,强调原始创新著称。物理所和中科大有着良好的基础研究传统和历史积淀。研究团队多年来专注于超导研究,在坚守中创新,在创新中突破,得奖绝非偶然。”物理所所长王玉鹏说。早在1989年,物理所赵忠贤等科研人员凭借“液氮温区氧化物超导体的发现及研究”就曾获得国家自然科学一等奖。

百年“超导”魅力不减

    什么是超导?铁基超导体的发现有何重大意义?中国人在此领域居于什么样的国际地位?超导怎样改变人类的生产生活?新华社记者带着“问号”走近铁基超导研究团队。

    “超导是一个充满挑战与发现的领域。从1911年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯在汞研究中偶然发现超导电性算起,超导研究历经百年,魅力不减。”赵忠贤说。

    超导,即超导电性,指当某种材料处于一定的温度等条件下,电流可以在其中无阻地流动。具备这种特性的材料叫超导体。它有两个基本性质:零电阻和抗磁性。物理学家麦克米兰根据传统理论计算推断.超导体的转变温度不能超过40K,约零下233摄氏度。这个温度被称为麦克米兰极限温度。

中国研究创造纪录

    1986年,欧洲科学家发现了35K铜氧化物超导体。很快包括中国科学家在内的研究团队将铜氧化物超导体的临界转变温度提升到液氮温区以上;突破了麦克米兰极限温度,使其成为高温超导体。2008年初,日本化学家细野提出在掺氟的镧氧铁砷中存在转变温度为26K的超导电性。

    基于多年的积累,中国科学家此时作出科学判断,认为镧氧铁砷不是孤立的,类似结构的铁砷氧化物中很可能存在高温超导特性!随后,中国的铁基超导研究成果势如井喷。首先发现转变温度40K以上的铁基超导体;随后发现一系列的转变温度在50K以上的铁基超导体,并创造55K的世界纪录……

    “‘40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究’的科学意义在于,首次突破麦克米兰极限温度,确定铁基超导体为新一类高温超导体;合成系列铁基高温超导体并确认为第二个高温超导家族,创造并保持55K铁基超导体临界温度的最高纪录。”陈仙辉说。

    超导是战略性技术储备之一,它已经并将继续改变人类的生产生活。比如,高温超导滤波器应用于手机,明显改善了通信信号;使用超导磁体的磁共振成像仪器为医生诊断病人病情提供准确依据;具备体积小、效率高、无污染等优点的世界上首个示范性超导变电站已在我国投入使用……

    国际上,先后有51O人因为在超导领域的重大研究发现获得诺贝尔物理奖。

    在回答关于“超导研究是否是中国科学家离诺贝尔奖最近的地方”的提问时,赵忠贤说:“得什么奖不是科学探索的原动力。科学研究是一个水到渠成、水涨船高的过程。你有一批人找对了方向,踏踏实实坚持不懈努力,总会获得有益于人类的发现。”

【解读】

  科技大奖项目与百姓生活紧密相关

    10日获得国家科技奖的许多科研成果以民众需求为导向,解决了一批事关国计民生、社会发展和国家安全的热点、难点和关键问题,一批有代表性、与百姓生活紧密相关的科研成果脱颖而出。

    国家自然科学奖一等奖在连续三年空缺后,今年终于取得可喜的突破。

    农业领域连续四年收获一等奖。今年更产生了一项特等奖。由袁隆平领衔完成的“两系法杂交水稻技术研究与应用”项目.是继三系法杂交水稻之后的又一重大创新,将水稻亩产量由700公斤提高到988公斤,为我国粮食安全作出重大贡献。

    一些项目瞄准群众普遍关注的医药卫生、环境保护、能源资源与安全等方面,涌现出了大批优秀成果。比如,李兰娟等完成的国家科学技术进步一等奖项目“重症肝病诊治的理论创新与技术突破”,创建独特有效、具有自主知识产权的李氏人工肝系统,显著降低肝衰竭者病死率。同时其首创的李氏人工肝联合肝移植治疗重症肝病的新方法。使重症肝病肝移植受者5年生存率提高到80%以上。这些发现取得巨大的社会经济效益。

    一些项目瞄准国际科技前沿的重大科学问题。结合国民经济和社会发展的现实需求,开展基础研究和应用基础研究,取得重大成果。中国化工集团长沙设计研究院以院企合作方式完成的“罗布泊盐湖120万吨/年硫酸钾成套技术开发”成果,荣获国家科技进步一等奖。获得国家技术发明奖二等奖的“岸船空基海上油膜探测传感识别技术及应用”项目.是国内外首个完整的机载激光荧光溢油探测、港口紫外荧光非接触式溢油探测、船载雷达溢油监测立体平台系统.支撑了我国溢油应急反应体系.使我国海上溢油应急反应能力和技术水平上了新台阶

青岛早报2014-1-11/22 据新华社