你问“超导”有什么用 赵老简单回答一万字

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各位下午好，非常荣幸，能够到中国科学技术大学上海研究院来参加活动，因为我是中国科技大学毕业生，给我一个机会，我今天拿奖以后是第一次作报告。

我不知道应该讲什么，听众对象后来才知道，我今天仍然想谈谈跟超导有关的，这个题目我之前用过，内容有些有的，有些是新的。（关于）超导，我想说的是，过去它是一个充满发现与挑战的领域，到现在仍然是充满了发现与挑战的领域。

我大概从四方面来介绍这方面的工作，大家知道超导体的发现在1911年，它主要两个特点，一个是零电阻，一个是完全抗磁性。完全抗磁性（这个性质）在其他任何材料里都没有的。零电阻（注：零电阻的性质在其他材料中是可能存在的，完全抗磁性属于超导独有的），比如说一个金属环做的非常小，小到比平均自由程还要小的话，也可能（具有电阻为零这个性质），它也是量子现象，但它不是超导体。超导体的这两个特征，是最基本的性质。

什么叫零电阻？确定零电阻最主要的是（通过）设计一个实验（观测到的），这个实验70年代才做的。

我绕一个线圈，切割磁力线可以感应到电流，电流形成了磁场。磁场与电流是互相影响，磁场变小，电流也变小，磁场消失了，电流也消失了。因此我通过观察磁场的变化，就可以知道电流的变化。普通线圈是有电阻的，因此电流产生后立即转化为热能耗散掉了。

如果这是一个超导线圈，电流产生后，一年以后我再测量，发现在仪器的灵敏度范围内，观测不到磁场的变化，这就说明电流也没有发生变化。如果磁场十年没有发生变化，也就是说电流十年没有变化，我们可以反推出，超导线圈的电阻是小于十的负二十五次方欧姆厘米（注：线圈电阻小于10-25Ω/cm才能保证十年中电流在线圈传播的累积损耗小于仪器灵敏度可观测到的最低值，因此通过电流十年无变化，可以反推出电阻的极限），物理上认为这就是零电阻。

从超导发现以来，发生了很多重要的事件，我从里面挑选了一部分，在下面报告里面向大家介绍。

1911年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯（Heike Kamerlingh Onnes），他在1908年实现了氦气液化之后，研究金属低温下的电阻行为。（导致金属）有电阻的原因（有两个），一个是热散射，一个是缺陷散射。（科学家）把金属提得非常纯，再降到很低的温度，将热散射和缺陷散射降到最低，观察金属的电阻行为。

昂尼斯当时选择了汞，因为汞容易蒸馏，可以达到很高的纯度，他发现（温度在）4.2K的时候，汞的电阻变成了零（注：当时认为是零，但实际不是零，只是极小，而且运行了一年电流几乎没有减少）。两年之后，他才确定（这是一种新的现象），把它起名叫超导电性。卡麦林·昂尼斯在1911年4月份给阿姆斯特丹科学院写报告，报告了他发现的结果。

到了1911年，第一次索尔维会议上讨论了电阻为零的物理现象（当时认为是理想导体）的发现，但是这个会议（召开的事件）正好是量子力学发展的初期，物理学从经典向现代物理学转变的期间发现了超导现象。有人开玩笑说，这个超导来得太早了，因为物理学界还没有准备好，虽然引起科学界极大的关注，但是大家对它还是一头雾水，其中包括像爱因斯坦，爱因斯坦曾经也考虑过超导现象的起源问题，但是因为实验数据太少，他最后就放弃了，现在看他是非常英明的，（因为超导）一直到很后来才有重要实验发现。超导数据的（被观测到），在整个历史上对物理学的影响很大。

到1933年有一个重要实验，就是迈斯纳和他的学生发现了一个超导体，内部磁感应强度等于零。过去大家认为电阻等于零（的状态）就是理想导体这种说法不成立了。如果是电阻等于零的理想导体，那么加了磁场，降到电阻等于零的状态，磁铜线冻结在里面的。

如果到第三个那种情况的话如果你加了一个磁场，在电阻等于零的状态，磁力线又从这里排斥出去了，这就和电阻等于零的理想导体完全不一样的，所以这个发现非常重要。这就是超导体的第二个性质（完全抗磁性），这个性质比体现零电阻更本质（地揭示超导），因为用这个现象可以解释零电阻。

很快伦敦兄弟两个人H·伦敦和F·伦敦，在麦克斯韦方程和二流体模型基础上。二流体模型是具有超导的电子和正常的电子的组合，用二流体模型加上麦克斯韦方程，就给出伦敦方程，描述零电阻和迈斯纳效应（完全抗磁性）。结论是，在理想超导体的内部，磁感应强度等于零，同时表面有很薄的穿透深度的磁场——在很薄的层里面有电流的，这个厚度就是伦敦的穿透深度。迈斯纳效应的发现重要在哪呢？它确定了超导体是宏观的量子现象，那个时候两个人做出来这个结论，后来大家知道了，包括迈斯纳效应，就被安德森和希格斯发现了，自发对称破缺的结果，就会造成从正常态进入超导态，希格斯就是发现希格斯粒子的Higgs。

到了50年代郎道（Lev Landau）和金兹伯格（Vitaly Ginzburg）提出了G-L方程，后来他的学生又继续发展了方程，阿布里科索夫（Alexi Abrikosov），G-L方程用有序参量描述超导的波函数，解释了超导的基本物理性质，阿布里科索夫又在此基础上提出了超导的量子磁通点阵的理论。量子磁通点阵理论，为超导应用奠定了基础，比如核磁共振成像。郎道在此之前就已经得了诺贝尔奖了，金兹伯格和阿布里科索夫2003年拿到诺贝尔物理奖。（G-L方程）理论不仅影响了超导的应用和对超导的描述，郎道相变理论对物理学的其他方面也有很好的应用。

1957年这三位（注：这三位因1957年提出的BCS理论获得1972年诺贝尔奖），巴丁（John Bardeen）、库珀（Leon Cooper）、施里弗（Robert Schrieffer）他们最后提出了通过声子交换，电子配成对，描述金属合金的超导性，这个理论不仅对于超导性做了很好的描述，同时对于物理的发展和其他领域的发展起了比较大的作用。

这三个人（在做这个研究的时候），施里弗是研究生、库珀是比博士后还要高一级的，也是很年轻的，我估计30多岁，巴丁当时可能也就50岁（注：实际情况是1957年时施里弗26岁，库珀27岁，巴丁49岁）。我认为这（个获奖组合）是一个老中青三结合的典范。巴丁教授在北京访问的时候，因为他两次拿诺贝尔物理奖，第一次拿物理奖是因为在半导体三极管方面做了贡献，获得诺贝尔物理奖（第二次是因为BCS理论）。这两个领域都是（属于）凝聚态物理，他得了两个奖，历史上没有第二个人。我们问他有什么（得奖）经验，我们当时是开玩笑问的，他回答的很认真，说努力、合作、机遇。我觉得他（获奖时）50岁，我们现在正好杰青刚过去（注：国家杰出青年科学基金，简称杰青，是中国为促进青年科学和技术人才的成长，鼓励海外学者回国工作，加速培养造就一批进入世界科技前沿的优秀学术带头人而特别设立，申请条件之一是申请当年1月1日未满45周岁），所以我们需要有更多的年轻人成长起来。

下面对超导的BCS理论简单的介绍一下，这个理论是基于电子和声子的相互作用（注：声子就是“晶格振动的简正模能量量子”，英文是phonon，是量子化了的弹性波的最小单位），如果电子声子相互作用太强的话，会导致晶格的破坏，晶格振动太强，晶格会破坏。所以根据计算，在电子声子耦合比较强的时候出现了McMillan基线，在40K的时候晶格太不稳定了，就不可能了，所以认为BCS理论描述是40K。

现在看来越来越多的人认为这个是不是那么科学，但是至少在当时，在电声子相互作用下，有这个基线（存在）。最近又有金属氢，硫化氢（的猜测），这些事情还没有完全落实，落实以后究竟怎么解释它，是不是仍然存在着McMillan基线就很难说了。最重要的是，当时McMillan基线这个理论很好的描述了这个实验的结果，同时预言了一些实验，这些实验也很快得到了证实。

在60年和62年，分别两个年轻人发现了单电子隧道效应，单电子隧道现在大家可能不太关注。单电子隧道效应在研究超导性的问题上非常重要，比如典型的超导体单电子隧道谱和有效声子谱，可以反演出来超导的各种物理性质，都能反演出来。单电子隧道谱，自身具有的一个特点，它可以反演出超导所要观察的所有类型，说明了超导理论的成功，同时说明单电子隧道物理上的重要性。

62年的时候约瑟夫森（Brain Josephson）是一个研究生，他在念研究生的时候，理论上预言了超导隧道效应的存在，这个效应为很多的物理应用打下了基础，非常重要。

超导隧道效应就是，如果两个超导体中间被一个正常的、大约1纳米的绝缘体（注：两个超导体中间为约一个极薄的绝缘层，将发生超导波函数的量子隧穿现象，这就是Josephson效应）隔开，它们之间的波函数仍然可以有交叠，也可以看作这两个波函数之间有一个相位差，这个相位差不用加电压就会有电流，这就是超导体具有宏观量子特性的一个最重要的表现。还有两个方程，第二个方程（见下图）如果加一个电压辐射频率，正好和电压成正比的，它的常数是两倍电子除上普朗克常数，这一点的话也是非常重要的。除此之外，正是因为有宏观的量子现象，如果在超导环里面冻解出来是量子化，一个普朗克常数除上两个电核，这就是超导最重要的结论之一，这些结论和我们的应用密切相关。

1986年瑞士贝德诺尔茨（J. Georg Bednorz）和穆勒（K. Alex Müller）发表一篇文章，文章提出在一种氧化物系统里面可能存在35K的超导性。这个工作后经多国科学家的努力，超导性很快提高到90K。这个结果不仅在理论上对BCS理论提出挑战，实现科学家多年的梦想；更重要的是扩大了超导理论的应用范围。

另外，对于铁基超导体，2008年日本Hosono小组首先报道了LaFeAsO体系有26K的超导性。大家知道铁对超导不利的，这个体系我们之前也开展过研究，但由于思想不够解放，我们不敢采用铁基。他们报道的这个材料有26K超导性，和有几K超导性是不一样的。

几K超导性你可以理解，但是26K不是一般的增长。这个报道刚出的时候我就一直很关心，因此我们认为铁基超导这是一个重大的突破。很快中国科学家们就把超导体提高到40K，后到50K，最后到55K，而且发现了新的超导体。这个图中画了红点的表示在2009年或者2010年以前中国科学家做出的新超导体，当时美国科学杂志有一篇评论稿，标题叫《新超导体的发现》，文中把中国科学家工作推荐在最前沿。这同时证明当时不管是材料还是物理方面，中国科学家做得都比较好。

铁基超导体已经超过了40K，甚至达到了55K，这是对传统的BCS理论的又一次挑战。因此这种材料不仅有丰富的物理现象，而且有新的应用价值。

这是我筛选出来的关于超导体应用的几个比较重要的发展事件。

超导体的应用基本上在三个方面：能源，信息和健康。它可以涉及到很多领域，在弱电应用上，可用于微弱电磁信号检测，微波等；在强电应用上，主要是电力工业，特别是在超强磁体方面。

在这里我把水污染处理也放进超导体的应用。过去利用超导体处理水污染理论上是有的，但实验上没有人使用。现在浙江在开展超导磁体处理污水的工程性实验系统。现在看来超导体在工业加工、生物医学以及信息方面也很重要。

核磁
共振

我首先要举例说的是，有一些人到医院查体，用3T或者1.5T的核磁共振成像，什么意思呢？1.5T就是1.5万高斯，3T是3万高斯，这个磁体都是超导的，但可能做检查的人不知道他使用的就是超导磁铁。

核磁共振成像现在已经是医学检查非常重要的一个手段，大概在2013年以前年产值差不多超过30亿美元了，现在可能还要高一点，特别稀土价格上涨以后，0.3T的核磁共振成像竞争率不断下降。由于稀土价格上涨，超导与低温系统相比较，优越性多，价钱也不算高。

它可以实现大脑的三维血管成像。下图右边是高温超导的射频探测线圈，左边是铜质射频探测线圈。就发现超导射频探测线圈给出的数据更清晰。这个公司目前就在上海。

电压
基准

此外还有一个应用就是电压基准。现在电器种类繁多，就要求必须有标准电压，不同厂家生产的电器才能通用。以前电压基准是依靠化学电池。现在根据刚才讲的交流约瑟夫森效应，电压正离频率，上面的比值就是普朗克常数除以两倍电核，频率标准可以非常准，因此频率的标准就决定了电压的标准。现在全世界采纳的电压基准已不是化学电池，而是利用超导的交流约瑟夫森效应原理制作的器件作为电压基准。因此超导实际上与人的生活息息相关。  

量子
器件

下面介绍的是以超导量子干涉仪为基础做的各种设备。大家知道超导是一个宏观的量子现象，根据超导隧道效应（约瑟夫森效应）而做的器件，其分辨率原则上只受量子力学测不准原理的约束，也就是说没有比它灵敏度再高的器件。

这个器件可以观察到地球磁场千亿分之一或是百亿分之一的磁场变化，因此可以用于生物磁场的测量，比如大脑、心脏，或是大地磁场的测量，还有磁成像，这里指的是利用超导隧道器件而做的低场核磁共振磁成像，以及一些其他的精密电磁测量。

心磁图

超导还有一个应用就是心磁图，下图右边就代表着一种心肌缺血状态。它相比于心电图，可以更早的反馈出心脏的状态。常规心电图一般是先测量患者安静状态下的心电图，然后测量运动后心电图状态，通过动静态对比来观测心肌缺血现象。利用超导心磁图可以直接观察静态下的心磁图来反馈心脏功能。

脑磁图

还有就是脑磁图。比如说人在思考一个问题，这个问题的难易，在他的脑磁图上都会有变化；另外人脑听到声音以后，脑磁图也会发生变化。现在德国科学家已经利用此技术确定了临床上的癫痫病灶。目前随着对脑科学发展不断的重视，国内也逐渐开展起来脑磁图的研究，现在可能有几个医院都有研究的设备，至少上海肯定是有的。

无损
探测

无损探测，过去觉得挺有用处，最近没看到这方面有最大的进展。下图是一张美元，美元材料里面有微小磁性，所以用超导的量子干涉仪-磁枪镜可以测出来，虽然说利用该技术对美元进行真伪鉴别成本太高，但无论怎样也说明该技术在探测方面有很大应用潜力。

地磁
测量

大地测量和地磁测量是两个概念，大地测量只测量电阻，因为超导量子干涉器件可以测量从直流到高频信号，所以说在横竖100米的范围内激发一个大的电磁波以后，通过测量不同频率的电阻，就可以反应出大地不同深度的电阻。频率越低，反应的深度越低，正是因为超导器件可以测量低频的情况，所以可以测量大地非常深的电阻，最后把不同深度的电阻画出图来，就能知道大地内部的结构，这个结构对于矿藏探寻非常重要，尤其是油气资源的确定。

另外地磁测量，实际上是看磁的反常，比如一些矿场通过在飞机上放一个超导量子干涉测量仪，然后在一定范围内扫描。在扫描过程当中可以初步判断在该范围内成矿情况，这种信息对于地质工作者非常重要。

超导
滤波器

另外一个应用就是超导滤波器，主要是根据高温超导电阻为零，但在微波情况下不为零，仍有表面电阻，且其表面电阻比同一温度下铜还要低两个量级，特别在1G以下这可以用来做微波器件，普通滤波器没有办法把杂散的信号滤掉，采用超导滤波器差损比较小，可以有更多的频道进去提高性能。

目前在民用方面，北美一些移动通讯基站已经利用了超导滤波器，但是这种成本比较高，除北美大概几千台之外，其他地方用的就不是很多了；我们在北京也做过实验，确实是性能改进得很好，但至少到现在来讲因为成本问题还没有得到推广。但在其他方面，比如雷达、卫星等等方面，美国先在卫星上放超导滤波器升空，后续中国也做过了相似实验，那个设备就是中科院物理所做的。

电力
工业

那么在与能源有关方面，比如刚才讲的强弱电应用方面。超导技术已经是电力工业的一个革命性的技术储备。现在大家知道的人造小太阳，磁约束的剧变反应装置必须要用超导，不用超导不能实现，因此它更为重要。

下一代舰船推动系统也可以用超导，它体积小，重量轻。另外超导磁悬浮车，从速度方面也很有优势。在生物医学方面，高分辨强磁场的核磁共振以及成像设备要求磁体必须是超导的，否则的话要做1个G的，现在1.5T都用超导了，要实现1G的，不用超导基本上没有可能。

超导
电缆

超导电缆的应用这是美国长岛电站500米超导电缆，相比之下我国云南30米超导电缆就太小了。

现在我们看到的是河南中孚铝厂使用的10KA高温超导直流电缆，目前这个电缆好像也停止运行了，主要是现在铝业已经不那么风光了。目前这里主要是作为演示性项目，它对大电流以及低温系统等连接问题做了很好的试验。

接下来这是在甘肃做的小型的配件系统，配件系统做完以后就一个是超导的限流器，这作为一些特殊城市的超导电缆是很有应用前景。

限流器在中国用直流比较多，大磁流，大电流，所以限流器超导能发挥作用，现在就这一方面已经在筹备一些大的工程性项目。像上海这样的城市，用电不断的增加，你再挖小隧道放电缆太贵了，如果按照现在的空间放超导电缆就可以解决这个问题了，日本东京都是这样一种思维方式，所以我觉得高温超导电缆是有希望的。

电机

另外一个应用就是做超导舰船推进电机，相比于非超导电机，我们可以看到超导电机体积的变化。右下图为美国AMSC公司为美国海军研制的36.5MW舰船推进实验电机，虽然现在是考验期，四台这样的电机就可以驱动一艘航空母舰，可见这个电机是非常大的。

超导
磁体

接下来是一个超导磁体的例子，这个超导磁体大概17米长，随着能量的不断提高，加速器上用磁体不用超导磁体是做不到的，包括以后做加速器驱动能源，所有这些磁体都必须用超导磁体。

从超导磁体本身来讲，现在想做全超导的磁体研究，比如想做 30T的，现在这些正在进行之中，他们想依托于这个做一些固体的核磁共振研究。

下图右边是美国加速器上的超导磁体，图中显示的是工作人员正在装修维护，这个大型超导磁体对撞机用了7724个小型磁体，1200吨超导线，每次用要冷却130吨的液氦。

聚变
装置

接下来就是磁约束聚变反应的装置示意图。最近有报道了合肥聚变装置的约束时间，现在是国际上最长的。现在大家一定要努力发展，比如输出能量和输入能量相比的话，一定要输出大于输入的，不断使它的稳定性等得到提升。现在国际核聚变装置——托克马特装置（音）国际合作项目中磁体超导线就是由中国部分提供。比如说光一个黄心的磁体系统，大概需要15万公里超导线。

工业
加工

接下来讲工业加工，我觉得这个很有意思。这是2008年德国做的一个装置，大家知道以前对金属加工的办法是利用中频感应炉，就是做一个螺线管，里面有铜管，然后把需要加热的金属放在里面，铜管通上中频的电流，因为铜管本身要发热，所以铜管里面要通水要降温，通过中频电磁波以后金属吸收发热，从表面加热到里面加热，利用这种传统感应加热方式加热有色金属的电热转换效率是60%。

超导磁体出现以后，100年前我们都知道的事情，现在大家想到有用了，就是涡流现象。过去所有电器设计都要避免它，因为有了它以后，磁场变为不均匀磁场，有涡流就有发热，因此电器设计尽量避免产生涡流。现在有强磁场了，利用强磁场处的涡流加热，这样做一个装置以后，有色金属在一个不均匀磁场里面低速旋转运动，利用涡流加热可以使从电热的转换效率达到80%，实际上等于效率提高了20%。右图是第一个利用超导磁体的电磁感应涡流加热铝锭的实际运行设备。根据计算，这一台设备每年节约的能量相当于800多桶石油。

虽然省的数目不是很大，但是这个应用也是一个提高效率的办法，把过去一种极力避免的涡流现象利用起来了，而且涡流加热可以实现从芯里加热，不需要从表面加热往里传热，这种加热效率也会提高。下图是示意图，如何改进磁体不均匀性，如何控制电机的速度等等，还有很多发展的余地，因此效率还可以提高。

磁悬浮
列车

超导磁体还可以用于高速磁悬浮列车，这是日本的一条试验车，试验的速度达到每小时603公里，他们预计2027年的时候能够把超导磁悬浮车运行起来，他们是有两条实验线，这是在其中一条实验线上做的实验。

超导现象自1911年发现到现在，100多年了，尽管已经有很多的发现，但实际上它还是年轻，Forever Young:还是不断有新东西出来，很多出来的东西物理上解释不了，很多有应用前景的对象还没有得到很好的挖掘。

比如在物理上，我刚才提到的Heavy Fermion(重费米子)超导体，在物理上很有意义的，对它的认识很重要；同样对Copper-based（铜基）超导体，在物理上的作用也很重要。

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下面对于超导的未来发展我分三个方面来说，对高温超导体来讲，包括铜氧化合物超导体及铁基超导机理的认识会极大促进凝聚态物理学的新发展，因为它是强关联的电磁体系，虽然铁基超导体关联没那么强，但是以铜基超导体为例的话，现在研究了这么多年，大家竟然没有得到共识。

某种意义上说，它和多体量子论的同时出现，会对量子力学的发展、新的物理学，以至于对应用的发展，将会起到非常巨大的作用。

第二个方面探索更适于应用的超导体，实际上也包括新工艺，以及更高临界温度的超导体。

第三方面扩展现有的包括低温超导体在内的应用。

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液氮温区铜氧化合物超导体的发现不仅有重要的应用物理价值同时又有重要的科学意义。30年来物理学家认识到它对凝聚态两个成功的理论提出了挑战：一个是朗道费米液体理论，另一个是BCS超导理论。高温超导的发现解开了“强关联电子体系”研究的全新篇章，为发现新材料、新量子现象和建立新的多体量子理论提供了契机。这个2007年的时候科学杂志上有一篇，对铜氧化物超导体科学意义做了评价。

另外，铁基超导性的物理现象也是相当复杂和丰富的，安德森说过，如果铁基超导的机理与铜氧化合物的不同，那就更有意义了。实验结果究竟哪些是本征的，那些是决定性的实验结果，还需要进一步工作。这方面中国学者做得非常好，很多实验结果师从我们这儿先出来的，理论也需要在决定性的实验的基础上进一步发展。另外从铁基超导体的应用角度考虑，虽然临界温度还低于铜氧化合物的，但它临界磁场很高，所以它有非常重要的潜在应用价值，特别是相对于陶瓷来讲，加工起来我认为要相对容易一些。

另外对于新超导体的探索方面，铁基超导体的发现是个极大的推动，不仅是第二个高温超导的家族，而且对很多人又是一个思想解放，这种思想解放会让大家找更多的新的超导体。在铁基超导体方面，最近科大陈仙辉（注：陈仙辉，中国科学院院士，中国科学技术大学教授，2014年与赵忠贤院士一同获得国家自然科学一等奖）发现了11111相的FeSe超导体和还有清华的单层铁基薄膜超导体。

在现在的铁基系列内还有很多发现机会，甚至铜基里面还有，比如可以在铜氧化物中挖掘更适合110K应用的超导体。为什么写110K呢？两个原因，液态天然气它的温度在110K以下，所以这种超导体在液化天然气那儿可以用。第二个110K你放在空间上，空间上背着太阳一面这种超导体器件也可以应用，因此找到适合110K应用超导体，用处很大。空间用作辐射制冷目标也可以实现。

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对于高温超导体家族的特性研究可以归纳一些规律，帮助我们寻找非常规超导体，比如结构是四方又是准二维的，有多种相互作用，比如说电荷序，自旋序，多种合作现象存在系统里面可能很有希望。最近有报道的金属氢，大家已经讨论了好几十年的课题。

接下来是从超导发现以来到铁基超导体的情况。最近几年我没有画上去，包括最近的硫化氢，当然它210K的超导性，需要进一步的证实。

另外金属进入了金属氢的状态，这是哈佛几个礼拜前做的。目前他把实验状况保证那儿，请很多人到那儿去看这种现象，因为很可能下一次不见得能琢磨出来，这个实验条件差不多是在400万个大气压下做的。如果是这个金属性的氢现象是真的存在的话，它作为能源将至关重要。第二金属氢原来一直认为是室温超导，所以最近这些工作也鼓励我们在超导里面不断有新发现，而且每个发现都必将在科学界引起振动。

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在应用方面，低温超导材料，很多核磁共振磁体都是用低温超导材料；高温超导材料是陶瓷性的，所以加工起来很复杂。

左下角的图，做一个材料一层层的这么复杂，越复杂的东西很难保持一致性，因此我认为在工艺上要突破，而且这种材料在液氮下用处很大的。现在有几家公司在做这个事情，现在研究所里面受到评价体系的影响，我个人认为真正愿意这样做的人还是很少，培养这样的科学家也挺难，但是我觉得这个工作很重要，国内有一些公司在做，还有一些企业研究所在做，还是希望最终能够得到突破。另外，铁基超导体现在投入的不太多，我认为在这个生产线材方面应该给以重视。

另外我还想提一下，我们国内做的比较少的一个方面——超导数字电路。这个方向几十年前搞过，我记得我大学毕业时毕业做的就是利用超导材料做计算机存储元件用超导，我记得当时1965年做的4×4。现在原理上做数字电路已经有了变化，实际上是用单个磁通量子，进一个磁通量子或消灭一个磁通量子记为一或零。

从加工尺寸上讲它是微米量级的，它不像半导体（几十纳米、十几个纳米到几个纳米），但它有一个好处是损耗比较小。

现在超导数字电路和半导体的技术在很多工艺上兼容的，如果他俩结合起来，在解决耗能方面将会有很大的作用。

所以现在至少美国和日本（德国的情况不太知道）都有方案想将超导用什和半导体数据中心用的这些器件结合起来，比如说逻辑电路，连线肯定可以用超导的了，然后还有存储。

我觉得目前在四个数据中心，比如秦山核电站发电是几百万千瓦，一年消耗相当于几十万千瓦的电站来供一个数据中心，所以耗能很大，并且这个能量不但耗掉，还要把热散发出来，因此我认为超导数字电路是一个机会，但目前从研究角度做的人比较少，比如说我们所的郑东宁（注：郑东宁教授，中科院物理所研究员、博士生导师、超导国家重点实验室副主任，中国科学技术大学校友）做一点点，其他人做的很少，这个事上海微系统所他们可能也会做，但我个人认为这件事情从培养人角度上和对超导的认识上至少现在就应该做起来。

前面是利用超导做的数字电路，下面是量子计算，现在看来利用超导做量子计算是很有优势，至少在量子计算发展的初级阶段，可以提供一个平台来发展量子计算技术。

现在大概也有几家单位想把它发展起来，因为这个投入也很大，小的话就干不成，特别第二个量子计算方面，我认为我们现在就应该把它很好的抓起来。总之我认为超导是一个充满挑战与发现机遇的领域，我不是动员大家都去搞超导，但是我认为这个领域还会有新发现，特别是春节之前，我之前就知道哈佛的工作了，但是好像春节之前科学杂志已经接受了这个文章。

谢谢大家！