维塔利 · 金茨堡

阿列克谢 · 阿布里科索夫

安东尼 · 莱格特

因为在低温理论方面的杰出贡献，维塔利 · 金茨堡（Vitaly Ginzburg）、阿列克谢 · 阿布里科索夫（Alexei Abrikosov）和安东尼 · 莱格特（Anthony Leggett）等三位理论物理学家分享了2003年度的诺贝尔物理学奖。

金茨堡现就职于莫斯科列别杰夫物理研究所，阿布里科索夫目前就职于美国伊利诺伊州国立阿贡实验室，他们在超导体（即在超低温时电阻为零的物体）的研究上均久负盛名。

1950年金茨堡与其同事列夫 · 兰道（Lev Landau）创立了描述超导体在磁场中的行为的金茨堡-兰道理论，明确指出随着磁场强度的增加，位于磁场中的超导体将有两种反应方式，据此可以将超导体分为两类，即I型超导体和Ⅱ型超导体。I型超导体具有完全屏蔽磁场的特性，即磁力线根本不能通过超导体。但当磁场强度增大到I型超导体无法承受的程度时，这类超导体就会失去超导性。Ⅱ型超导体包括所有著名的高温超导体，在一定条件下它们既能保持自身的超导性，又可以允许磁力线通过。

阿布里科索夫以金茨堡-兰道理论为基础，致力于研究Ⅱ型超导体的特性。他预测到，侵入Ⅱ型超导体内部的磁力线会在超导体中产生有规则的晶格，这一现象后来在1967年被直接观测到。他还详细描述了随着磁场强度的不断增加，Ⅱ型超导体是如何发生变化的，并指出其超导性也将最终被破坏殆尽。

20世纪50年代后期，约翰 · 巴丁（John Bardeen）、利昂 · 库珀（Leon Cooper）和罗伯特 · 施里弗（J. Robert Schrieffer）共同创立了BCS理论，对超导性给出了更完整的理论阐述。不过，执教于伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的莱格特3特别强调，金茨堡和阿布里科索夫在BCS理论产生之前所做的现象学研究工作仍极为重要。现在执教于佛罗里达州立大学塔拉哈西分校的施里弗也认为，根据金茨堡、兰道和阿布里科索夫建构的方程式，可以准确地预测强磁场和超导性能在何处共存。

至于莱格特个人的成就，则在于与超导性相关的另一现象——超流动性。所谓超流动性，是指某些物质（如液氦）在超低温下表现出来的一种奇特性质，即粘性消失后能够无摩擦地流动。引发超流动性的机理和引发超导性的机理相当类似。BCS理论能够很好地解释氦-4中的超流动性，但对于物理学家道格拉斯 · 奥谢罗夫等人在1972年首次制造出来的超流氦-3，则不能很好地予以解释。对此，现在执教于斯坦福大学的奥谢罗夫评论说，虽然BCS理论可以方便地解释超导体中电子对的性质，但它无法解释氦3中原子对所具有的轨道动量和自旋特性。

在超流氦-3制造出来之后不久，莱格特就在已有理论的基础上，建立了一个充分考虑氮-3原子对的数学复杂性的理论框架，富有说服力地解释了氦-3的超流态。该框架完全能与BCS模式相匹配，只是其结构更为丰满。奥谢罗夫充满敬意地说，莱格特的这项工作是如此出色，我觉得他仿佛就是神的使者，给我们带来了神谕。施里弗则佩服地说，我们曾经都认为BCS理论只能适用于普通金属超导体，而不可能用于解释氦-3的超流态，但莱格特却出人意料地用BCS理论成功解释了氦-3的超流态。

值得一提的是，在过去的8年中，诺贝尔物理学奖有4次都被授了低温物理学家。很显然，瑞典皇家科学院一直对低温研究保持着高度的热情。

[Science，2003年10月17日]