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走進不科學 第八百三十三章 載入史冊的答辯(下)
會議室內(nèi)。
看著面前的論文標題,薛其坤院士下意識做出了一個有些滑稽的舉動:
只見他緩緩摘下眼鏡,用指關(guān)節(jié)用力揉搓了兩下眼睛,方才重新瞪大雙眼望向了論文。
嗯,那行字依舊沒有任何變化:
《有關(guān)高溫超導現(xiàn)象機理的探討》。
見此情形。
砰砰砰——
薛其坤院士那顆獲得巴克利獎時都沒怎么波動的大心臟,瞬間劇烈的跳動了起來。
在如今這個時代,超導概念對于很多人而言并不陌生。
物理上,超導是材料在低于一定溫度時電阻變?yōu)?的現(xiàn)象,轉(zhuǎn)變后的材料稱為超導體。
上過高中的同學應(yīng)該都知道。
在一個電路中,導線里的電荷在電壓驅(qū)動下會像跑步運動員一樣運動,從而形成電流,但經(jīng)過導體的電阻會阻礙它們的運動。
如果電路由超導體組成,電荷就能在電路中自由自在地奔跑,電流會一直流動下去。
在一個超導鉛制成的環(huán)路中,可以連續(xù)幾個月都觀測不到電流有減弱的跡象。
超導現(xiàn)象最早由昂內(nèi)斯在1911年發(fā)現(xiàn),他用液氦冷卻汞,發(fā)現(xiàn)汞在268.98°C時電阻變?yōu)榱悖瑥亩崎_了超導世界的大門。
從商業(yè)和科技角度上來說。
超導材料一旦能應(yīng)用化,那么人類的科技將會迎來一輪全新的飛躍。
比如說輸電領(lǐng)域,比如說家電設(shè)備,又比如說交通出行——那時候所有移動物體的輪都可以去掉了。
那時候一級方程式賽車錦標賽會被《星球大戰(zhàn)》里的低空懸浮飛車比賽頂替,你能能開著懸浮車和懸浮船,到達這個世界上每一句角落.
不過可惜的是,理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感。
直到目前為止,超導體的實際應(yīng)用還主要集中在粒子加速器、磁懸浮、超導量子干涉儀等特定情境中。
在電力工程方面,尤其是被寄予厚望的超導線長距離輸電,大范圍應(yīng)用仍然遙遙無期。
而什么限制了超導體的大范圍應(yīng)用呢?
根本原因只有一個:
溫度。
材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢w的溫度被稱為超導臨界溫度(Tc),低于這個Tc,超導體才能保持自身的超導性質(zhì)。
然而,絕大多數(shù)材料的Tc都非常低,基本都在220℃以下,需要借助液氮或液氦等維持低溫環(huán)境。
想象一下。
你辛辛苦苦建造了一條幾百公里的超導輸電線,還需要全程浸泡在液氮中冷卻,成本得多么夸張.
所以為了讓超導體得到更廣泛的應(yīng)用,必須要找到Tc更高、最好是室溫條件下(大約25℃左右)也能保持超導性質(zhì)的材料。
從發(fā)現(xiàn)超導現(xiàn)象開始,物理學家對高Tc超導體的尋找從未停止,但一直舉步維艱。
在發(fā)現(xiàn)超導最開始的70多年內(nèi),Tc的上限連突破240℃都很困難。
還好后來物理學家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)Tc超過173℃的超導體,目前超導體最高臨界溫度的記錄保持者是150萬個大氣壓下的硫化氫,Tc大約是73℃,離理想的室溫還是有一定距離,如此高壓的條件也意味著難以實際應(yīng)用。
與此同時。
基于以上這些概念,超導材料又引申出了兩個小支路:
室溫超導以及高溫超導。
一般情況下。
我們把臨界溫度高于40K的超導體稱為高溫超導體,而把臨界溫度高于300K左右的超導體稱為室溫超導。
也就是說在超導界,“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。
更特殊的是.
直到如今這個時期,物理學界對于高溫超導的完整機理依舊沒有定論。
這是一個凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中的黑洞,如今凝聚態(tài)物理公認推不動的問題只有兩個:
一個是強關(guān)聯(lián)體系,另一個就是高溫超導的完整機理。(注:也有些觀點把兩者看做一個問題,這就和車厘子和美早櫻桃是不是一個物種一樣具體取決于你怎么看)
除此以外,即便是薛其坤院士專精的分數(shù)量子霍爾效應(yīng)都只能算是經(jīng)典問題,而非絕路。
誠然。
由于這個機理無限接近理論層次的緣故,想要單獨靠著它獲得諾獎其實沒多少可能,但對于物理界的從業(yè)者來說,解開這個機理帶來的意義絲毫不亞于獲得諾獎。
如今國內(nèi)和國際上從事機理推導的團隊有很多,就連薛其坤院士名下都有兩個課題組在推這個課題,項目組的領(lǐng)頭人一個是長江,另一個是杰青。
結(jié)果沒想到的是。
薛其坤院士居然在徐云的碩士答辯現(xiàn)場,見到了這么個驚天動地的標題?
是徐云在刻意擦邊,最后玩上一手模棱兩可的文字游戲?
還是說.他真的摘下了這顆凝聚態(tài)物理的明珠?
“周老,周老!”
就在薛其坤院士震撼莫名之際,周光召院士位置的桌面上,一臺通訊設(shè)備中忽然傳來了一陣有些急促的聲音:
“周老,您的心跳剛剛破百了!楊老和王老的數(shù)據(jù)也很高!”
“是不是出什么狀況了?需不需要保健小組進場?”
早先提及過。
此時屋內(nèi)的七人(包括徐云)里有三位年齡都接近或者已經(jīng)破百,三者中最‘年輕’的周光召都95歲了。
因此為了保證幾位國寶的安全,科院事先便籌建了一個醫(yī)療小組,在場外通過幾位大佬佩戴在身上的設(shè)備進行實時監(jiān)控。
就在剛剛,負責保健事項的醫(yī)生忽然發(fā)現(xiàn)了一個異常:
幾位大佬的心率同時開始升高,其中周光召院士的數(shù)值甚至從每分鐘57竄到了峰值102,嚇得保健小組醫(yī)生們的心率也跟著飆向了180
“我沒事。”
就在醫(yī)療小組負責人琢磨著要不要拎起醫(yī)療箱沖進屋內(nèi)的時候,周光召對著通訊設(shè)備開口了:
“只是看到了一些比較意外的內(nèi)容罷了,不用進來。”
“楊老和希季也都沒問題,我們的意識都很清醒,真要是身體不舒服我會通知伱們的。”
通訊設(shè)備對面的人沉默了一會兒,最終無奈的嘆了口氣:
“.收到。”
作為專門為這些科研圈老前輩提供醫(yī)療保健的專家,醫(yī)療小組的成員們自然也知道這些小老頭兒的脾氣。
別看他們平時樂樂呵呵的,一遇到學術(shù)上的事兒就會變得特犟,怎么勸都勸不動。
反倒是那些政治圈內(nèi)退下來的老干部會更加配合醫(yī)療團隊,這大抵就是頭部文科生和理科生的區(qū)別吧.
掛斷通訊設(shè)備后。
周光召院士整個人身子微微靠后,雙手將徐云的論文拿到了面前又看了幾眼,抬頭望向了徐云:
“徐云同學,你這個標題是認真的?”
看著周光召略帶審視的目光,徐云的心中忽然冒出了一股有些復(fù)雜的情緒。
副本中徐云和周光召不說是割頭換命的交情吧,至少可以說是朝夕共處的革命戰(zhàn)友,合力完成過不少艱巨的任務(wù),但現(xiàn)實中的周老爺子卻與自己素未謀面,直白點說語氣甚至帶著些許質(zhì)疑。
副本中的戰(zhàn)友,現(xiàn)實中的陌生人。
所謂錯位時空,大抵就是這么種感覺吧
不過這縷情緒在徐云心中只是稍縱即逝,很快他便調(diào)整好了狀態(tài):
“周院士您好,很榮幸您能參加我的畢業(yè)答辯,關(guān)于您的一些想法我也大致可以理解——畢竟這個標題涉及到的層次或許比較高,不像是一位碩士能夠接觸到的范疇。”
“但另一方面,從我個人角度而言,這次碩士答辯也是一個不容有失的重要人生節(jié)點,我沒有任何理由去毀掉這次答辯。”
“因此說句可能有點托大的話,對于這篇論文的內(nèi)容質(zhì)量.我還是比較有信心的。”
徐云說話時整個人的姿態(tài)放的很低,但表情上并沒有太過拘束,語氣委婉但態(tài)度堅決的回答了周光召的問題。
畢竟正如他所說。
他所寫的這篇論文可不是整活標題黨,更不是模棱兩可的擦兩下邊,而是明確的闡述了高溫超導的完整機理。
周光召聞言沉默了一會兒,轉(zhuǎn)頭與薛其坤對視了一眼,對徐云說道:
“既然如此.徐云同學,你可以開始答辯了。”
徐云見狀點了點頭,從講臺側(cè)面走到了講臺中央,目光飛快的一掃現(xiàn)場,開口道:
“各位評審老師,大家好,我是今天的答辯人徐云,24歲,是研究生,學號為114514”
“今天我的答辯內(nèi)容是《有關(guān)高溫超導現(xiàn)象機理的探討》,一個凝聚態(tài)領(lǐng)域中非常有熱度與爭議的話題。”
說著徐云頓了頓,一按遙控筆,投影儀上很快投放出了徐云論文的畫面:
“高溫超導一般是指超導臨界溫度在40K以上的超導體,是相對于汞和鉛等低溫超導.也就是臨界溫度10K左右而言的概念。”
“至于應(yīng)用上則通常特指YBaCuO和HgBaCaCuO等銅氧化物陶瓷超導體,其超導臨界溫度在100K左右,比概念要更高一些。”
“超導現(xiàn)象最早由昂內(nèi)斯在1911年發(fā)現(xiàn),接著在超導發(fā)現(xiàn)44年之后的1957年,Bardeen、Cooper和Schrieffer三位科學家提出了著名的BCS理論,圓滿的解釋了Hg和Pb一類超導體中的超導現(xiàn)象——他們也因此于1972年獲得諾貝爾物理學獎。”
“BCS理論可以很好地解釋低溫超導體的一些性質(zhì),如能隙、邁斯納效應(yīng)、同位素效應(yīng),然而,高溫超導體中發(fā)現(xiàn)了許多有違BCS理論的現(xiàn)象,如贗能隙、線性電阻、電荷自旋分離、強超導位相漲落等等”
“這表明高溫超導體中存在強關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng),難以用微擾論或平均場來處理。”
“因此我在論文里摒除了BCS理論的框架,采用了另一個思路來解釋高溫超導。”
明天大結(jié)局,會是個大章,寫下這句話的時候我手有點發(fā)抖,2021年11.26發(fā)書,整整兩年半的時間,感謝各位一路陪伴。
(本章完)
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