人们争辩说，“氧化物”的超导性的发现是在1964年，是在1986年，或是在1987年，这与所选用的氧化物有关：在1964年首先显示了在某个温度下具有超导性，在1986年超导温度Tc首次达到20 K以上，在1987年Tc首次高于77 K。对于在该领域的我们中的大多数人而言，我们所记得的时间是1986年12月初，在波士顿举行的物质研究学会年会上，东京大学的实验家们宣称他们证实了贝德诺兹（G. Bednorz）和缪勒（A. Müller）早期在苏黎士的国际商用机器公司的发现。接踵而来是将近1年的狂热期，这在科学史上是绝无仅有的，1987年3月美国物理学会年会把这种狂热推向顶峰，接着便是华盛顿的集会，里根总统作了长篇演说。

对于我们这些有幸健在仍从事高温超导研究的人来说，这样的年代已经一去不复返了。这个领域仍是这么宽广和活跃，然而这仅仅是凝聚态物理学这个激动人心的领域里的一个分支。我们可以看到《物理学评论快报》有几期甚至都没有这个分支领域的一篇文章，3年里，也没有报告说超导温度Tc已超出目前公认的最大值125 K。今天这个分支领域又变得热闹起来了，但并不是像从前那样狂热。

作为一个特约编辑，我要求作者们介绍方方面面以覆盖该分支领域，从前我们常常把这个领域理解为材料科学的“综合圈”，但是最近在国家科学院所作的《1990年材料科学的进展》的报告里，却把它称为是“四方体”，不管它的几何学“形状”是什么，其主题却是同样的。从文章里你们可以了解到材料科学的研究过程大抵如下：制造出新的材料，了解这种材料的结构，确定其物理性质以及探讨为什么会具有这种性质，最后，在你知道为什么后造出有用的东西来。当然，这个过程并不是依次进行的，在我们的一些同事为研究结构而培养出大的单晶体时，其他人正为其微观机制而困惑，而重于实干的人已经在缠绕磁体或在制造微波器件和超导量子干涉仪。

当你们在阅读这些文章的时候，我猜想你们中间的许多人将会有同感。首先，你们将会注意到那些充满了轻率的设想——磁浮列车、快速计算机和室温超导体的日子已经不复返了。文章认真讨论了存在的问题，从合成方法到加固多纤丝电缆的理论都涉及了。

第二、你们将对已取得的进展留下深刻的印象。所有综合性学科——材料科学的能力都用到研究这些氧化物上来了：从固态化学的制造工艺，脉冲中子源的分析方法和实验家测定微小晶格的接触磁化手段，直至理论物理学家的“小灰箱”理论以及应用科学家戈明技术所用的决定论和实用主义方法。

第三，你们会为还会遇到那么多的挑战而感到惊讶。就像我在读到这些文章的底稿时一样，你们会感到氧化物是自然界对我们这些认为固态物理学是成熟的领域的人的一个嘲弄，氧化物暴露出了我们的弱点。在文章里有许多例子证明我们在接触这些神奇的物质的时候，我们的本领和知识在过去是不全面的，在某种程度上，在今天仍然是不全面的。我们仍然需要了解亚稳极限的合成。高缺陷结构，关于强相关系统的理论，以及高各向异性晶体的测量和晶粒界面之特性，我们也必须找到关于每个能隙的无可争辩的证据来。

我本人能对今后5年作哪些预测？我以下针对美国的情况作些预测，与科学的其他领域一样，对发展趋势的预测是不肯定的，唯有两者可以肯定：一是关于联合行动的观念，这个观念是在材料科学家、固态物理学家和凝聚态物理学家之间萌生的。二是伯罗姆列（A. Bromley）许诺鼓动总统主动把材料科学、固态物理学和凝聚态物理学列入到财政预算年度1993年的预算之中，然而怎样使超导鼓动起主动性和怎样进入预算却不甚了了。迹象并不令人鼓舞，我不清楚，资金额能否保持在高于过去5年所给资金之水平上。

在美国大公司的实验室里看不到对超导领域的高涨热情，对于大规模的应用，诸如磁体、电动机、发动机以及动力传送的应用尤其如此。富有戏剧性的，是日本和德国有两个工业实验室开始了这方面的研究过程，我估计他们利用了专用共有资金。与此形成鲜明对照的则是，在美国没有大公司对这个领域的探索给出有效的资助。一些被指望追逐在商业上有大规模应用的公司现在的兴趣转向了电子学。一俟美国工业界乐意接受高温超导技术时，联邦政府对这种技术大规模应用的支持程度将引发科学政策的一系列问题，这些问题在以后几年里都会面临。

在小规模应用，诸如模拟计算机、计数电子设备、传感器和测试装备上，我们在美国则可以听到令人感兴趣的消息。我为高温超导试验已具有制造高质量薄膜和微波器件的能力所迷恋。在这个试验中，美国海军研究所在1989年1月请求20多个公司和政府的实验室在1992年制造出高温超导微波元件，它们将在1992年随着空间飞行物飞行并被监控。每个实验室必须在1990年6月以前交付5个安装好的用于空间飞行的仪器。这个实验将由HTSSEII号继续进行，它将在1996年飞行，并带有更先进的装备和系统，而在HTSSEI号上的组件除了被监控外，没有其他用途。对于不同寻常的研究过程，联邦政府只是按其预定的目标、时间进程表、期限给予有限的资金来刺激，而这就是我们以后更广泛应用的模式。

在大规模应用范围里，为达到类似的目标，将对在4.2 K工作的30泰斯拉磁体研究拨出专款。对于这种同样的刺激能试制出新材料或导出理论家们能幸运地接受的理论，我感到是不可靠的，但由此看来他们是在为有一定技术方向的项目拨款了。

如果一定让我参与有风险的打赌，对今后5年发展趋势作预言的话，那么我将预测，我上述所说的在25 T磁场、高于20 K温度条件下工作的磁体将是研究的对象，在更高磁场和温度下的磁体是进一步研究的对象，这种技术基础将激励对动力机，发电机和其它动力应用的研究过程。

在HTSSEI号上微波应用取得的进展，以及将在HTSSEⅡ号上实施的计划，会使氧化物超导微波系统极有可能在今后5年里成为空间应用的基础。我预测，由氧化物制成的红外探测器以及超导量子干涉仪磁体计量器，对于军用和商用灵敏元件市场的多样化所起的作用将比以往5年大得多，简单计算环路，例如用1000个约瑟夫森弱连接型接点的环路，可以在约50 K温度下工作。作进一步的推测，我以为利用氧化物的超导性以及其他性能发明新的电子元件是不可避免的，氧化物对混合电路设备也有极大的潜力，这些设备以往是用旧的超导体Nb，Nb3Sn做成的。最后我还预言，氧化物超导体对于用半导体Si，GaAs制成的混合电路系统，对于超导材料甚至光学都将起到不可估量的影响

（Physics Today，1991年第7期）

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*美国《今日物理》（Physics Today）1991年第7期是关于超导研究专号，这是Tohn Rowell为这一专号所写之序。