超导电性发现与发现者,10位诺贝尔物理奖得主讲他们的故事

L.Fossheim

超导电性（简称超导）现象是由昂纳斯（H.K.Onnes）于1911年在荷兰莱顿（Leiden，Holland）的一个实验室中发现的。对低温下金属电阻的简单观测，打开了一个潘多拉盒子。对于这样一种神秘莫测现象的发现，当时的科学家们完全没有任何准备。直到22年之后，德国的迈斯纳（W.Meissner）才迈出了第二步，在一类磁实验中揭示了超导更深入的特性，发现了超导体内磁场突然消失的所谓“迈斯纳效应”。此后，超导强磁体的应用以及超导现象理论解释的研究蓬勃地发展起来。特别是由美国伊利诺斯（Illinois）大学的巴丁、库柏和施里弗（BCS)于1957年建立的超导唯象理论，使超导的理论研究取得了突破性进展。从发现至今100多年过去了，超导的概念及其实际应用从最前沿的希格斯机制到大脑生成的磁信号的记录等最基本的技术，已经涵盖了极为广泛的领域。特别是为找到希格斯粒子，CERN建造的人类有史以来最大的人造科学装置LHC，不用超导技术是绝不可能实现的。

本书是一部关于与超导现象的发现及其理论解释密切相关的10位伟大科学家的个人背景、卓越成就以及他们在科学史中的出类拔萃作用的专著。作者依据在2001-2004年的采访记录，首先分别简略地介绍他们每个人的科学背景和主要的贡献，然后由每一位诺贝尔物理奖得主用他们自己的话，讲述他们自己的故事。

本书具有双重目的。其一是展示这些卓越人物鲜为人知的个人生活中人性方面的材料，另一方面是介绍他们为获得那些伟大成就所付出艰苦努力。这些内容对人们了解科学的进步、新知识的获取和深刻见解的产生过程有极大的帮助。他们是真正的天才。作者想要通过本书告诉我们，在伟大的科学发现和深刻的知识进展背后的环境与条件：动力和动机、教育培养和家庭背景所起的作用，说明他们的共性实例，这些勇敢的先驱者有异于常人的方面。

在通向赢得诺贝尔奖的道路上，只有坚持不懈的努力才能使自己成为名符其实的先驱者，发现深刻的新真理，依靠领先性的探索把知识推进到新的领域。当然，像本书作者做到的这样，记录下这10位人物的传略和回忆录，提供不了终极答案。但作者确信读者从这些故事中可以学到很多，从中得到教益和启发。

作者曾于1965-67年在马里兰大学从事过超导研究，具有研究经验并深深地被超导的魅力所吸引。本书选择了10位诺奖得主，首先是受到关于超导选题的限制，其次是基于作者掌握的访谈资料。他于2001年完成了访谈的录像带，每个长度约1-2个小时，2003年到2004年添加了一些补充对话，并请被采访人核实与修订了这些资料。与此同时他与其同事合作出版了《Superconductivity:Physics and Applications》一书，书中有一章就是用这些材料浓缩写成的10位物理学家的传略。

2010年Springer出版社要求作者进行改写，给每一篇访谈加上一些简要的传略，去掉原有的提问。由于作者近年来担任了挪威皇家科学与文学学会会长职务，繁忙的公务使本书的面世时间推迟了，错过了2011年召开的超导百年纪念会，为此作者深感遗憾。

全书内容分成13章：1.引言；2.金兹伯格（V.L.Ginzburg）：GinzburgLandau超导理论； 3.阿布里科索夫（A.A.Abrikosov）：第二类超导体的磁结构； 4.库柏（L.N.Cooper)：超导的微观理论； 5.施里弗（J.R.Schrieffer）：超导的微观理论； 6.贾埃弗（I.Giaever)：单粒子隧穿；证实BCS理论； 7.约瑟夫森（B.ＤJosephsen)：库柏对隧穿；约瑟夫森效应；8.安德森（P,W.Anderson)：从更广泛的视角看超导；９.德·热纳（PierreGilles de Gennes)：超导的Orsay群；10.贝德诺尔茨(J.G.Bednorz)：铜氧化物超导体的发现；11.缪勒（K.A.Müller)：铜氧化物超导体的发现；12.超导体中的安德森-希格斯机制；13.结束语。

本书作为一部关于超导现象的发现以及相关发现者——10位诺贝尔物理学奖获得者——的详细介绍，提供了一份科学史和物理学史十分珍贵的资料，对于相关专业的师生和从事相关领域研究的人员极具参考价值。同时由这些伟大人物亲自讲述的通向诺贝尔奖成功之路感人至深的故事，对于广大的读者会有极大的鼓舞和激励作用。

丁亦兵，教授Ding Yibing，Professor

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