大家好！这里是天天听好书。今天我们要讲的是华东师范大学出版社２０２１年９月出版的《百年科学往事：杨振宁访谈录》。

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作者季理真是著名数学家，王丽萍是资深出版人。杨振宁教授著名的成就是在物理学方面，由于他在研究工作中，运用了大量的数学知识，对数学的发展，也作出了重要的贡献。在杨教授漫长而卓有成效的学术生涯中，他见证了物理学和数学领域的许多重要事件，与历史上很多伟大的科学家都有过共事，或者是交流。本书记录了２０１６年至２０１９年间，作者对杨振宁教授进行的八次访谈，通过杨教授的独特视角，再现了２０世纪重大的科学事件，阐述了数学和物理学的发展，以及它们之间的相互影响，并展示了科学家的学术工作、日常生活、个人性格，以及科学家相互之间的合作与竞争等，其中不乏一些不为人知的故事。

全书包括八次访谈。这里要讲的内容来自第三次访谈中的“固态物理学中的超导性”。２０１７年３月６日，作者季理真和王丽萍在清华大学高等研究院，对杨振宁教授进行了第三次访谈。在访谈中，杨教授谈到了固态物理学中超导性这个话题。那么，超导性是如何发现的？又有什么应用价值？这就是要讲的内容。

在访谈中，杨振宁教授介绍说，物理学中，在固态物理领域，有一个特别重要的技术，就是超导性和超流性。那么，超导性是什么意思？又是怎么发现的呢？

１９世纪，电已经被研究得很清楚了，欧姆定律你一定听说过。那个时候，因为工业的应用，所以，不同的材料的导电性，就是一个重要的题目，比如说，铜导电性高，铁就没有铜高。所以，今天电线都是铜的，不是铁的。

后来，大家发现，同一条电线的导电性，也会随着温度而改变。１９１０年前后，在荷兰西部的城市莱顿，有一个实验室。莱顿是一个很小的城市，可是它工业很发达。在这个实验室里，有一个实验物理学家，叫卡默林·昂纳斯。他发明了一项技术，可以冷却东西，他冷却得效果比别人都好。

从那以后的十年里，世界上没有任何一个别的地方，能够达到他所达到的低温度，这个温度是多少呢？是达到了几度开尔文，这是热力学温度，热力学是一个极大的贡献。

１８世纪的时候，蒸汽机已经做出来了，所以，就要研究怎么制造效率最高的蒸汽机。在１９世纪，他们就拼命研究，怎么做效率才能达到最高。到了１９世纪中叶，发现蒸汽机的效率不能无限增加，它是有限的，在研究这件事情的过程中，就发展出了热力学。而热力学会告诉你，蒸汽机的效率永远不能达到一个限度，这个限度与蒸汽机用的温度有关系。因为这样，就出现了绝对温度的观点，从物理学的原理讲起来，这是第一流的贡献。

在１９世纪，最重要的贡献有三个，一个是电磁，一个是热力学，一个是统计力学，这是１９世纪三个最重要的贡献。到了２０世纪初，在研究物质的导电性的时候，物理学家昂纳斯发现了一种新的技术，可以降低到３度、４度的绝对温度，３度、４度就是摄氏零下２７０度的样子。他发现了以后，就把不同的材料，比如铜、铅、锡，都拿来，放在温度低的地方，测量它们的导电性，因此发表了很多文章。

在这样测量导电性的时候，要用一个线圈，还要用一个电容，一个电容是两个极，一个是正的、一个是负的，把线圈连上，它就会产生电流。他把这个线圈放到非常低的温度，也就是绝对温度几度的时候，他就发现，电流通了以后，如果不放能量上去，电流就老在那里流。他不相信电流会老在那里流，于是，他就做了这么一个实验，过了好几个月以后，再去看，电流还在那里流。

这就叫超导，这个是大发现，于是大家就知道有超导。当然，这个东西肯定有实际应用价值。平常从各个发电厂，把电送到用户这边，总要损失掉一些。如果用了超导电线，就可以避免这些损失，这是个大产业。

但是，怎么保持这么低的温度呢？这就得花点钱，来把它降到低温。只要降到低温，就可以减少电力传输中的消耗，这需要平衡。那么低的温度当然很难做到，所以，这本来只是一个遥远的想法，没有人能落实，可这是未来的方向。

所以，大家就继续研究，看看能不能在高一点的温度，就实现超导。到了２０世纪，这就变成了一个非常热门的学问，大家拼命地研究。卡默林·昂纳斯当初的超导开始的温度，是绝对温度几度。结果到了５０年代，就发现，到绝对温度２３度，也可以有超导。当时，如果一个人发现了绝对温度２３．３度的材料，可以变成超导，他立刻就变成权威人士了。绝对温度２３度，就是摄氏零下２５０度。

那个时候，只是在２３度的附近，稍微做一点，就做出了贡献。当时，有一个叫贝恩德·马蒂亚斯的物理学家，马蒂亚斯是这方面的大专家，朱经武就是马蒂亚斯的学生，做得很好，他在５０年代、６０年代、７０年代，都是这方面的专家，可是都是在２３度以下。２３度的温度，还是太低了，很难做，所以，那个时候没有应用。而且已经有人写出文章来，说是不可能超过２３度。

１９８６年，瑞士苏黎世有两个德国人，发表了一篇文章，他们发现了一种绝缘体，普通温度之下是绝缘体，可是到了绝对温度三十几度，就变成超导体。这事情让全世界都轰动了。

第二次世界大战以后，物理学界最轰动的有两件事情，这是震惊整个物理学界的两件事情。第一件事情，是１９５７年吴健雄的宇称不守恒，震惊了整个物理学界；第二件事情，就是１９８６年、１９８７年发现的这种超导体。这个发现打破了很多年来认为的２３度的那个界限。那时候，全世界都在搞这件事情，开了一次会议，有几千个人在研究这个领域。朱经武跟他的一个博士生，叫做吴茂昆的台湾人合作，用了类似苏黎世做的东西，做了一些修改，把超导的温度提高到了绝对温度九十几度。

从二十几度达到九十几度，不只是数目增加，这个非常重要。为什么呢？因为要达到二十几度的温度，得用一种制冷的东西，这制冷的东西就是液氦，液氦是很昂贵的。如果到了九十几度，就不需要用液氦制冷了，而是用液氮制冷。液氮价钱跟液氦价钱相比较，就相当于牛奶和白兰地的价钱的差距。换句话说，到了液氮的时候，就可以做了，因为很容易做，很便宜。所以，就可以应用了。现在，超导温度又升上去了，达到了一百多度，可是还用液氮制冷。

还有一个现象，跟超导类似，叫做超流。超流是３０年代发现的，超流最早被发现，是在发现液氮的时候，它通过一个管子，没有黏度就通过去。平常在一个管子里，液体要通过去的话，都要损耗掉一些能量，有人发现，液氮在足够低的温度的时候，那个阻力就没有了，这叫做超流。所以，这种超流和超导很类似，都是重要的问题。

总之，２０世纪初，荷兰物理学家发现了低温超导材料。２０世纪８０年代，物理学家发现，在绝对温度９０几度，也可以实现超导，从而使超导技术进入实际应用。超导技术的应用，可以避免电力传输过程中的损耗。

好了！想了解更多内容，建议打开《百年科学往事：杨振宁访谈录》。感谢你天天听好书，我们明天见！