第十九讲 补充资料（II）

·学术履历
·苏联物理问题研究所
·大陆超导研究

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李：我是李雅明，今天是二〇〇二年五月九日，第十九次请管教授录音。管教授，请。

·学术履历

管：今天我准备把我整理出来的一些资料，交给李雅明教授，然后我每个材料再做一些说明。

第一份文件是关于我的一些证件。莫斯科大学毕业证书。毕业证书上有“优秀”二字，一般的毕业证书上没有，优秀的条件是从一年级到五年级全都是五分，这是很不容易的。而且我提前半年毕业，由学校推荐进入“物理问题研究所”作研究生，我大学的毕业论文就是在物理问题研究所做的。

第二个证件是，一九七八年十一届三中全会以后，我当选为中国科学院数理学部的学部委员，后来改称院士。中国科学院的前身是中央研究院，后来大陆仿照苏联改成中国科学院，下面分成很多学部，本来有哲学社会科学学部，现在分出去成为社会科学院。我们是第二届当选，成立中华人民共和国以后，只选过第一届，这以后因为文化大革命，中断了十几年没有动，我们是文化大革命以后第一批。现在是每两年选一次，人数大概是四百人左右。

另外是科技大学校长的任命书，是国务院总理赵紫阳任命的，任期是五年，当然我还没到五年就被免职了。中国科学技术大学和另外九所重点大学的校长和党委书记，都由中央组织部任命。我们学校原来的党委书记杨海波，是文革以前的团中央书记，后来他升任为安徽省委的副书记，党委书记就空缺了，我就算是代理书记，在我任内中国科技大学一直都没有书记。

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第二份是我的中、英文履历表。

第三份是我发表文章的目录，到现在为止一百五十五篇。另外有三本书，都是关于超导的。有两本是在文革期间和同事写的，文革以后才出版。还有一本是，我和刘兵合作写的超导的历史。在我去苏联留学以前，在俄专学校学习俄文期间，我也翻译了一本苏联有关物理哲学方面的小册子，后来也由科学院出版社出版了。

第四份文件是关于我在学术刊物所担负的责任。在国内我担任过《中国物理学报》的副主编，另外还有《低温物理学报》的主编。国外刊物方面，我是《物理评论》的审稿人。也曾经担任三个国际刊物的编委，一个是《固态物理通讯》，这个杂志当初是由沈元壤教授推荐的。

李：我问一个问题，刚刚《中国物理学报》是怎样的一个刊物？每年出几期？

管：每个月出一期。

李：《低温物理学报》呢？

管：也是每个月出一期。都是中文出版，但是有英文摘要。另一个杂志是《固体物理化学杂志》，我是亚洲区的编委，这是杨振宁推荐的。还有一个是《低温物理杂志》的编委，是吴家玮推荐的。文革期间不允许担任外国杂志的编委，连文章都不能寄到国外去。担任编委必须将邀请信申报到上头，上面要求给编辑部写一封信，保证期刊里头不出现中华民国、R.O.C.、台湾，才可以参加编委。后来我违背他们的规定，没有写这个信，因为写这个信，反而是麻烦，事实上后来我担任编委的刊物里头，发表的文章有很多R.O.C.。现在科大化学系教授正在访问台湾，他转交一份资料给我，这是现在科技大学出版社的刊物。我发现到现在二〇〇二年了，我仍然是这个刊物的名誉编委。

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这是我参加国际学术会议的资料。LT16（编注：代表第十六届国际低温物理会议，下同）我第一次到法国参加国际会议，LT17之后我就聘请为国际委员会委员，LT18科大出事以后，大陆当局不让我参加，LT19会议主席是一个英国人，建议中国召集LT21，后来当然没有成功。这个会议本来是两年一次，现在已经改成三年一次。LT20是在美国开的，我已经在台湾，没去参加，不过我仍然是国际委员会的委员。

第六份材料是，大陆出了一本世界科学家辞典，这个辞典题词是严济慈，其中有一段介绍我的部分研究成果，可以参考。

这是王新荣他们两个人写的，发表在四川师范大学学报，一九九三年《反向卡皮查热阻的发现》，介绍我在苏联期间的一部分工作。在物理问题研究所，所有研究生从来没有一个老师告诉你要怎么做，要你自己去找课题。

·苏联物理问题研究所

李：物理问题研究所是什么样的单位？研究员指导研究生如何授予学位？有几位可以指导学生的先生？

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管：是苏联科学院所属的一个研究所，由苏联科学院授予学位，大陆也是这样的，授予学位并不一定要学校。一共有四个人可以指导学生，卡皮查、朗道、桑尼寇夫（编注：A.I.Shalnikov，1905-1986）、阿莱克塞夫斯基。学生总数的话，朗道下面经常有四五个人，卡皮查是两三个，其他也都是两三个人，加在一起大概十一二人。在苏联期间主要的两个结果，都发表在苏联的《实验和理论物理杂志》上。卡皮查是该杂志的主编，他很重视实验，所以每期的第一篇一定由他选一篇实验文章，我这篇也是被他挑选出来放在该期的第一篇。一九六〇年以后，我回到大陆，大陆当时正是困难时期，党委书记李德仲号召大家回家睡觉，节省热量。当时国内只能生产液氢，还没有氦液化器，正在研制当中，负责研发的是从美国MIT回来的叫洪朝生，他是发现半导体杂质能带（在非常低的温度时）的。我在苏联留学时，他曾经到苏联访问，我还当过他的翻译。参过苏联莫斯科大学低温实验室时，有一个女生就向洪朝生介绍洪朝生的文章，因为她并不认识洪朝生，而她正在做类似的东西。一开始还是要用液氢预冷来产生液氦，后来主要的贡献是他的学生周远，发明了在室温密封的长活塞膨胀机型氦液化器。自己研制的氦液化器技术上比较落后，维护就要四五个人，而且每个礼拜只能开两次，大家要排队做实验，做实验相当困难，不过至少还可以做，如果没有液氦连低温实验都不能做了。国内不能继续研究超流，因为超流没什么用，国内强调实用，“任务带科学”，首先要做一个国家或国防任务，再慢慢把学科带起来。我们就开始做超导，正好赶上一个很好的时机。我是六〇年回去，正好超导在这期间有两个重要的发现。第一个是，超导在这以前完全是学院式的研究，没有任何应用，原因是当时Onnes发现第一类超导体、元素超导体，临界温度都很低，临界场也很低，做磁体一点意义也没有；六〇年发现铌钛合金和Nb3Sn，这两种材料都在88kG，电流密度达到十的六次方安培每平方厘米时仍保持超导,这样就可应用。铌是比较贵的金属，但中国是丰产的，包头稀土矿里同时共生铌，不过当时铌仍是很贵，我记得第一次我拿六千块人民币（我当时的工资是一百二十五块），自己去冶金部的有色金属研究所买了一小片铌，再把铌片碾薄。我们自己也没有碾压的机器，因为要做成非常薄的片子，再做成带子，还是在吴有训介绍下，我到北京前门外一家卖首饰的银楼，找金匠工人解决的。这是吴有训去世后，我写的一份《吴有训事略》，对吴有训的介绍。吴有训从我在苏联认识他以后，他对我比较重视，他虽然不是研究低温，但他对卡皮查热阻很有兴趣，还花时间看国外文献。他人品很好，在蒋介石时期，他是中央大学的校长，不让特务进学校抓学生，解放以后，他当科学院副院长，经常到国外利用机会交流，有相当的贡献。在文化大革命期间，他被周恩来保护起来。另一篇文章，是朱兵（科技大学的学生）等三个人写的，最后一部分讲到物理问题研究所引进低温和超导研究的圣火，后面写的一段，中国科学院物理研究所和中国科技大学把超导圣火燃烧起来，这一段主要写的是我，回到国内以后我主要是做超导研究。

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李：那时你刚回国，国内有人做超导研究吗？

·大陆超导研究

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管：没有人做。只有人做氦液化器。当时正好国外发现超导可能开始有应用，但是只是发现这两个材料性能特别好，参数很好，我们就要去研制成实用材料，即线材和带材。六〇年代，国外另一重大发现是约瑟夫森（编注：Brian David Josephson，1940-英国物理学家，获得一九七三年诺贝尔物理学奖）效应，同一时期还发现了“穆斯堡尔效应”、镭射，科学上有很多新的物理突破。我认为从物理研究所到应用要经过三部曲，第一部是发现物理现象，第二部是这现象可以有应用，第三真正要应用还做很多研发工作。真正将超导材料做成实用磁体问题还大得很，因为Nb3Sn很脆，不可能做成细丝或带子，铌钛可以用金刚石模子拉成细丝，但是真要这么做，肯定也有很多麻烦，因为它有“退化”的现象，线的直径要求非常小，小到几微米。要做成长线要经过很多工序，而这些工序只有配合物理研究工作，才能够解决。我们这方面的工作确实做得相当出色，可惜那时不可能在国外杂志发表，只能在自己内部的刊物，而且文革期间还不能发表，根本没有刊物。最核心的问题，我们认为我做得比较成功，是解决了第二类超导体它的临界电流，临界磁场决定于什么因数的问题，这以前并不是很清楚，在第一类超导体是很清楚。超导体的物质参数有两个，一个是Tc，一个是Hc(0)。第一类超导体的临界电流不是物质参数。原则上讲临界磁场越大，临界电流就越大，这两个是完全相关的。我们最重要的贡献是在第二类超导体，决定临界电流跟临界磁场的因素，完全是两回事，这个应该是物理上很重要的一项贡献。这项工作是和我的学生张其瑞合作出来的。在国内《物理学报》及《中国科学》发表过，是用英文发表。

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李：国外那是有没有类似的研究？

管：后来我们看到国外用不同方法得到和我们一样的结果，我们是用电流测量，国外是用磁测量，得到相似的结果，但是他们没有做出解释。

李：这大概是哪一年的事情？

管：大概是六四、六五年。临界磁场是取决于材料里的点缺陷，临界电流则是取决于另一种尺寸较大的缺陷。后来吴有训告诉我，如果要把铌片加工成薄片，可以到前门外的打金铺可以弄薄，我们真的就这样做，才开始做实验。我们的设想是要做成带子，可是Nb3Sn很脆，所以先把铌做成薄带，再在上面涂上一层锡，在真空中~1000摄氏度扩散生产Nb3Sn。两边都是Nb3Sn，中间还有一点薄层铌，薄带绕成线圈时受的应力较小，如果很厚，内面受压力，外面受张力，就断裂了。最后我们觉得它在物理所想做成长带子是不可行的，我们毕竟是个研究机构，就必须靠像有色金属研究院等产业部门的研究所，我们就开始向他们宣传。那时工业部门不知道有超导，一点概念也没有，因为他们不是学物理的，那时只有物理杂志上有，他们看到的外国的刊物，是有色金属的杂志，那时还没有提到超导的事，我们就给他们宣传上课。我们一共找了几个单位，北京有色金属研究院、上海科学院的冶金所、长沙矿研所、宝鸡的有色金属研究所，他们才分别开始加入研制行列，所以后来才做成功。这也是我们的重要经验，一开始科学院研究机构就要跟产业部门的研究所合作，才能快速有效的变科研成果为生产，我们是纯粹物理研究，他们跟生产比较靠近，他们对于基础不大感兴趣。在这个研究过程中，我们有一个很重要的发现，有一个技术条件比较差的厂，做出来的性能反而比较好，比较好的单位，做出来的反而不行。做铌钛线，小厂的工具不全，大厂设备齐全，铌钛线要用嵌在铜线中间用铜保护，一旦破坏超导，铌钛线的电阻大的不得了，马上就会烧断，所以外面用铜皮保护，铜的电阻很低，电流马上就拨到铜里面去了，而且铜的传热比较快，马上就把热传给液氦，这样就挽救线圈烧坏的危机。铜线不可能最后才包上去，所以用很粗的铜的圆柱体，中间打很多洞，然后把铌钛线插到洞里一起去拔丝，拔的过程中，越拔越硬就很不好拔，是用金刚石做的模子来拔丝的，有条件的研究所就把它退火一下，然后再继续。没条件的研究所，就只能硬拔了。经过我们后来研究，有一个叫王文奎的研究员参与我们这个课题，他是高压研究室做X光方面的，他就从这两个厂拿回来的试品观察发现，原来大厂因为中间热处理使脱溶颗粒变大，因此性能就不好，小厂没有退火设备，不能中间热处理，反而避免了脱溶物长大。英国曼德森访问中国时，看到我们的铌钛线以后说，我们做得比他们好，因为当时国际上做得最好的牛津仪器公司，我们性能和它可以相比，但比他们便宜，可惜当时大陆没有对外开放，研究成果没有商品化。中国科技大学第一届招生是五八年，是大跃进时期的产物，由于大跃进解放思想，才产生中国科技大学。另外科学院也增加四个研究所，这都是大跃进正面的效果。所以大跃进“解放思想”这一点原则上并没有毛病，就是说要解放到什么程度，但是太过头了，就有坏的后果出现。六〇年科技大学学生要开始分专业，就请我到科技大学介绍，科技大学物理系要分成和物理所对应的一些专业，我负责介绍低温物理，那一年我就把朗道、卡皮查的成果介绍了一下，那一届很多很好的学生都跑到低温物理专业。那一年是我在大陆唯一的一次教学活动，就是在科技大学讲了半年超导，我自己也在学超导。当时听课的除了科大的学生，还有我们研究小组的人，另外有北大的教师。北大也聘我为兼职教授，后来北大也建立了低温专业。科学院的电工研究所，有一半的工作都转向超导应用，也研发超导磁体用在电工上。

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李：我记得BCS理论（编注：Bardeen-Cooper-Schrieffer超导理论）好像是一九五七年，所以你们也去看一下这些东西？

管：那当然，一九五七年那时很轰动，BCS理论出来以后，在物理问题研究所大家都感到叹息，因为这理论应该是由朗道做出来的。

（第十九讲完）