中国在高温超导领域的超越

诸强问鼎的第一次超导之争，在20世纪90年代后期开始逐渐降温，全世界科学家们对超导材料的探索又一次陷入了迷茫。这是因为第一次高温超导热潮中的主角—铜氧化物性能易脆材料，难以大范围普及应用。通过铜氧化物超导体探索高温超导机理的研究亦遇到瓶颈，有些团队甚至解散。但在中国，一大批科研人员仍在这一领域坚持深耕。等待和努力并没有白费，当属于高温超导的时代再一次到来时，中国的科学家们迎头赶上，并最终实现了我国在这一领域的超越。

2008年，日本化学家细野（Hideo Hosono）小组报道La-Fe-As-O体系有26 K的超导电性。传统上认为铁对超导是不利的，所以26 K的铁基超导是非常重大的突破。赵忠贤团队经过20年对铜氧化物高温超导体的物理机理研究，已经意识到存在多种合作现象的层状四方体系中，有可能实现高温超导。所以日本方面消息传来后，中国科学家们立刻判断，La-Fe-As-O体系不是孤立的，类似结构的铁砷化合物中很可能存在系列高温超导体。

实验很快开展起来。2008年3月25日，中科大陈仙辉研究组和物理所王楠林研究组同时独立在掺Fe的Sm-O-Fe-As和Ce-O-Fe-As中观测到了43 K和41 K的超导转变温度，突破了“麦克米兰极限”，从而证明了铁基超导体是高温超导体。仅4天后，赵忠贤领导的科研小组利用轻稀土元素替代和高温高压的合成方案，报告了Pr-Fe-As-O化合物的高温超导临界温度Tc可达52 K。4月13日，该科研小组又创造了Sm-Fe-As-O化合物超导临界温度Tc进一步提升至55 K的记录，创造了大块铁基超导体的最高临界温度Tc纪录并保持至今，为确立铁基超导体为第二个高温超导家族提供了重要依据。

铁基超导体的发现，掀起了高温超导研究的第二个热潮。铁基超导体打破了铁元素不利于超导的传统认识，推动了多轨道关联电子系统的研究和发展，有丰富的物理内涵。此外，铁基超导体具有金属性和非常高的临界磁场，材料工艺相对简单，有希望用于制备新一代超强超导磁体，有着重大的应用前景。(https://www.daowen.com)

在这次热潮中，中国科学家走在了国际超导研究的前沿。陈仙辉小组的成果发表在《自然》杂志上，成为2008年全世界最具影响力和被引用最多的5篇论文之一。《科学》杂志3次报道与赵忠贤小组有关的工作。赵忠贤小组有4篇论文连续多次被列入世界10篇物理学热门论文，其中2008年发表在《中国物理快报》的文章单篇他引已超过1 000次。铁基超导入选《科学》杂志2008年“十大科学突破”，其中提到的“Pr元素替代La”及“超导温度提高到55 K”均来自赵忠贤小组。

2015年，在瑞士召开的第11届国际超导材料与机理大会上，赵忠贤被授予国际超导材料奖“Bernd T.Matthias奖”，这是国际超导领域重要的奖项，每三年颁发一次。此次是内地科学家首次获奖。

铁基高温超导体的发现是继铜氧化物高温超导体之后最重要的进展。中国科学家基于长期积累做出了大量原创性的工作，取得了突破性进展，赢得了国际学术界的广泛认可，引领和推动了铁基超导及相关领域的研究和发展。《科学》杂志在“新超导体将中国物理学家推到最前沿”专题中评述道：“如洪流般涌现的研究成果标志着，在凝聚态物理领域，中国已经成为一个强国。”