甘氏科技前沿:北大教师甘子钊与超导研究

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初见甘子钊院士，他的和蔼可亲打消了记者的顾虑，仿佛自己面对的只是一个普通的慈祥老人，感觉不到任何他所拥有的成就和头衔的不凡。他耐心地向记者介绍了超导现象和北大超导研究的进展，丝毫不愿提及自己。当记者请他谈谈自己的时候，甘子钊轻轻地说了句:“像李政道先生那样的才叫大科学家。”

甘子钊其人

甘子钊，中国科学院院士，北京大学物理系教授，固体物理研究所所长，国家超导技术专家委员会第一首席科学家，曾被授予“国家级有突出贡献的中青年专家”。

甘子钊的研究领域是固体物理和激光物理。80年代中，在凝聚态物理的一些前沿，如分数量子霍尔效应、金属-绝缘体相变等方面他做出一系列贡献。1986年以来，他在我国高温超导电性的实验和理论研究与发展中起了重要作用。他主持全国超导攻关项目研究多年，并负责组建国家重点实验室---“人工微结构物理实验室”的工作，在国际与国内学术刊物上发表论文40余篇。甘子钊始终致力于在凝聚态物理与光学物理的前沿研究，并总是力求把理论研究与实验研究结合起来。

话说超导研究

1911年世界物理学界开始发现超导现象---将汞冷却到-268.98°C时，汞的电阻突然消失;30年代科学家们认识到超导是宏观量子力学现象;50年代末，关于低温超导的理论基本完善;我国从60年代开始进行超导研究，并逐渐进入应用领域。北大是国内最早从事超导方面研究的科研单位之一。

由于低温较难达到，为了使超导材料具有实用性，人们开始了探索高温超导的历程。北大从1986年底开始进行液氮的高温超导研究，在国内超导研究方面发挥着领头雁的作用。

近年来，北京大学承担了超导领域的国家九五“863计划”和“973项目”的课题，据甘老师介绍，目前北大超导研究的进展，主要体现在超导量子干涉器的研制、新的超导材料的发现和基础物理研究几个方面。

超导量子干涉器是一种磁通-电压转换器件，测量微弱电磁信号的超导量子干涉仪是从事超导研究的基本实验设备之一。北大物理学院研制的超导量子干涉器，其灵敏度可达0.5×10-5高斯，相当于可以测量到地球磁场的10亿分之一这样弱的磁场。它不仅可以用来监视肺、脑和心脏的活动功能，描绘心磁力和脑磁图;还可用来测量磁场的梯度及起伏，确定矿源，预报地震等。此外，它在科研上也有重要的意义。超导量子干涉是量子力学原理的明确体现，可以用它来研究量子力学的基本规律及其在固体物理上的表现。目前物理系的老师们正努力希望能把超导量子干涉器应用于医学研究，争取对人体心脏的物理研究有所突破，攻克心脏病治疗的难关，造福人类。

物理系在新的高温超导材料上做过许多研究，2001年国际上发现了MgB2这一超导新材料。物理系的老师现在做烧结型的MgB2晶状体密度已经达到国际最好的水平;在研制超导薄膜方面，北大也走在全国的前列。目前他们正在进行高性能低成本MgB2超导线的研制和超导电子学应用研究。

甘子钊强调，作为一所大学，除了开展有应用性的研究外，还应该同时加强基础物理的理论研究。就物理学院超导研究来说，除了超导的应用，物理系还致力于高温超导的物理机理这一重要理论问题的研究，还在开展高温超导的各种物理性能的研究，也正在取得多方面的成果。

甘子钊还说，老师们现在正致力于进一步提高超导量子干涉器的灵敏度，争取早日应用于人脑磁场研究、地球物理、国防等领域的研究，也希望能做用超导器件发展量子计算技术的研究。

明天的期待

甘子钊介绍说，目前超导应用在全球医疗和科学仪器方面的年产值大约是100亿美元，有专家预言，到2020年，超导应用的全球年产值将达到2000亿美元。甘子钊希望，中国能在这场科技争夺战中取得成就，为自己争取应有的效益。

在采访即将结束时，甘子钊真挚地希望，更多学子认识到国内研究环境的优势，把国家需要与实现自身价值结合起来，投身科学研究，努力为国家发展做出贡献。