我和高温超导：大洋两岸人生路: Superconductivity and I

By Ruling Meng and 蒙如玲

蒙如玲是休斯敦大学德州超导中心的杰出科学家。本书以自传体的形式描述了她色彩斑斓的一生，并以高温超导研究为主线，前后贯通，一气呵成。这本书分为两部分，第一部分纪录了80年代和90年代，当全世界许多科学家都在竞相寻找高温的超导体，作者在那场激烈竞争的历史浪潮中，引领潮流的精彩画面。第二部分则生动地记录了作者对生命价值的不懈追求，回顾了她从年轻女孩到受人尊敬的科学家的心路历程。本书内容丰富，细节引人入胜，非常值得一读。

蒙如玲，1958年毕业于中南矿冶学院（现中南工大），在中国科学院矿冶研究所和物理研究所从事材料研发工作。1979年受朱经武教授邀请，到美国休斯敦大学进行超导材料研究，是1986年发现钇钡铜氧高温超导体的主要贡献者之一，2000年被美国科学信

• Language: 中文
• Publisher: EHGBooks
• Release date: Mar 15, 2021
• ISBN: 9781647843823

Ruling Meng

蒙如玲，1958年毕业于中南矿冶学院（现中南工大），在中国科学院矿冶研究所和物理研究所从事材料研发工作。1979年受朱经武教授邀请，到美国休斯敦大学进行超导材料研究，是1986年发现钇钡铜氧高温超导体的主要贡献者之一，2000年被美国科学信息研究所从50万名科学论文作者中,评选为科研论文引用率最高的1000名科学家之一。

Book preview

我和高温超导

大洋两岸人生路

蒙如玲 著

编辑群 ∕ 曾健君、张自洪、高理、李玫

目录

目录

插图目录

编者的话

第一部 我和高温超导

引言

第一章 两次改行

初涉超导材料

回归科研国家队

创建薄膜实验室

意外的邀请

第二章 起跑线上的承诺

从无到有

首战告捷

宝刀锋自磨砺出

第三章 挑战97K的日子

重返休斯敦

证实35K氧化物超导体

高压下观察到52.5K超导转变温度

波士顿材料年会

优化超导体的制备工艺

元素替代

神秘的钇

新闻发布会

给高温超导体一个身份证

全面出击：稀土高温超导体系列

美国物理年会

注释

第四章 风起云涌

新型高温超导体系的涌现

发现汞超导体的形成机理

第一个无缺陷碳60单晶

高温超导材料的应用

大尺寸超导体块材和棒材

汞超导体带材的成材工艺

铋系超导体长带材的制备工艺

注释

第五章 媒体光环内外

鸟枪换炮

幕后英雄谱

超导中心的小联合国

一将成名万骨灰？

第六章 我们的专利

他为我们申请专利

一个十八年的谜

要求内部调解

连锁反应？

律师的证据

九年艰难维权路

谁是专利的共同发明人？

时效论的思考

谁与评说？

照片插页

第二部 大洋两岸人生路

引言

第一章 成长和求学

父亲和母亲

假小子躲日本人

少女的文学梦

小姐变丫环

向往做理工女

大学生活

文革浩劫

第二章 行走美国四十年

飞向新大陆

物理系的华裔同事

老华侨的援手

美国友人

联邦调查局（FBI）的影子

第三章 不同的天空

德国人的严谨

法国人的将就和讲究

日本人的务实

意大利的名牌

第四章 实验室外天地宽

服务社区的义工

回馈母校建设家乡

海上风电厂创业

推广高温超导材料的应用

唱歌学画，为科研创新奖集资

参考文献

插图目录

图1. 重复了IBM的结果：镧钡铜氧化合物超导转变溫度在压力下的変化

图 2. 1986年12月底总结出来的镧钡铜氧制备的优化工艺流程

图 3. 第一次获得超导转変溫度高于 90 K的钇钡铜氧化合物，在强磁场下的超导转变温度的变化

图4. 低含氧和高含氧的钇钡铜氧的晶体结构

图5. 稀土元素取代试验的工艺条件

图6. 超导材料的发展历史

图7. Hg 1223 超导材料在 三十万个大气压下， 超导转变温度高达164 K ！是超导体中最高的世界记录

图8.1991年生长的无缺陷的C60单晶

图9.我们制备的织构熔融钇钡铜氧块材

图10. 区熔法生长钇钡铜氧长棒的炉子溫度梯度剖面图

图11. 扫描电镜显示的钇钡铜氧棒材(a)橫断面，(b)纵断面的层状结构及它们对应的X射线衍射图

图12. 休斯敦纪事报：朱経武（右）向报社記者展示小组资深研究员蒙如玲（左）生产的长达6厘米的钇钡铜氧棒材

图13. 扫描电镜图显汞带材生长的方式

图14. 1988 年 5月30日美国科学报(a) 学报首页（b）学报文章

图15. 美国《国家地理》杂志在《发明家和发现者--正在改变我们的世界》中的附图，(a) 诺贝尔奖获得者缪勒博士和贝德诺兹博士，(b)作者和学生

图16. *866专利中引用我以214结构制备的90K钇钡铜氧多相化合物

图17. *866专利中引用我以123配比制备的90K钇钡铜氧单相化合物

图18. *866专利在将绿色和黑色的相分离部分中引用了我的实验记录，带有伊格拉提伊夫教授的简签

图19. *866专利关于稀土元素替代的论述，是引用我的实验笔记

图20. *866专利中引用我1987年1月12日的样品分析X光谱线图

图21.《拾柴禾》画作

图22. 中美共同举办学术及教学研讨会

图23.在专协举办的我的个人画展上，赵宇敏副总领事向我祝贺生日

图24. 与参加画展的专协成员合影，第二排左一为张自洪，左七为朱佩珩，左八为曾健君

编者的话

那是1993年的秋季，我在休斯敦中国旅美专家协会的换届年会上，第一次见到了蒙如玲会长，她在向大会汇报上年度的工作。在2000到2001年间，当我家陷入天灾人祸的困境时，她又及时向我伸出了援手。但真正令我萌发要写一写她的念头的，是在2004年，我了解到发生在1986年末到1987年初，那场世界物理和材料学界冲击高温超导记录的 世纪大赛之后。当时在数以千计出类拔萃的领带人士的包围之中，只有寥寥可数的几位科技女性，其中华裔女性占了大半，而蒙如玲是她们之中最资深的，唯一在中国大学接受了专业教育并开始科研生涯的学者。她在不惑之年来到美国，凭着多年扎实的学术造诣和超人想象的艰苦努力，不几年就跻身于世界一流的材料学家行列中，受到中外同行们的尊敬。从1981到1997年间，她从世界五十万名科学论文的作者中脱颖而出，成为论文被引用次数最高的1000名科学家之一，在超导材料领域里，没有一位女性作者排在她的前面。这些事实令我在敬佩之余，对这样一个有故事的朋友，产生了极大的好奇心。

于是就有了2005年我和蒙老师二十多个小时的深谈，和我整理并经她审改的一篇一万两千字的访谈录。但是这和我们当时设想的，一幅对科学发展历史中某个瞬间的可靠快照（snapshot），还相差甚远。因为两个人都在上班，特别是我，还需要时间消化文中涉及的超导和材料科学中的许多陌生概念，才能把蒙老师想告诉世界的精彩故事，整理成非专业读者看得懂和愿意看的文字，所以写作计划一搁置就到了2017年，我正式退休和她个人画展结束之后。2018年5月我收到了蒙老师发来的第一批底稿，从此共同开始了艰苦的笔耕。在近三年的时间里，我们经历过近百次的讨论和争论，不少章节因十几遍的修改而脱胎换骨，终于成就了面前的这部书稿。

这本书得以面世，离不开老朋友们的共同努力：当年超导大赛的亲历者之一高理，在百忙之中，逐章审阅本书关于科技方面的论述，做出了近两百条修改，大到主要事件的时间线和参与人信息，小到英文术语和人名的中文翻译。负责版面、插图和网上出版的张自洪，因为我们经验不足频繁改稿，不但十几次不厌其烦地及时制版和更新，还对文章中素材的详略取舍，某些提法和情绪的分寸掌握，以及文字规范，提出了精辟的见解并付诸实施。最后加入编委会的李玫，本来是要以近年来为教会编辑刊物的经验，来校审文章的遣词造句的，但是她经过深思熟虑，提出了将本书的科技和社会内容分成上下两部的新框架结构，并提供了具体的修改步骤，使修改后的本书主题更鲜明，特色更突出。在编委会之外，提供无私帮助和热情鼓励的朋友还有：朱佩珩逐字逐句校审和修改了本书的全部章节；郭洁强修改了本书第二部第一第二章的初稿；远在中国的蒙老师的同行叶能中和吴儒兴，还有在休斯敦的朋友王建光和蒋建军，都拨冗阅读了全书或有关章节，提出自己的意见。

最后引用一句书中的话结束本文：希望在2100年，当我们的后人打开美国国家千禧年时间仓，拿出那些五厘米直径大的钇钡铜氧高温超导体的时候，能够记得起我这本书里讲到的故事，和那么多幕后英雄的贡献。

曾健君

2020年9月30日于休斯敦

第一部 我和高温超导

引言

1986年夏秋之际到1987年的初春，在世界探索高温超导体的科研领域里，发生了一场世界科学史上罕见的激烈竞争。以IBM的瑞士科学家缪勒(K. Alex Müller)和贝德诺兹(J. Georg Bednorz）为先导，以美中日三国数以千计的物理和材料学家为主力的超导奥林匹克竞技大军，轮番冲击高温超导的世界记录，把超导体超导转变温度，从三十多年来徘徊不前的23K，一下子提高到液氮温区的77K 以上。作为休斯敦大学高温超导研究小组的核心成员之一，和超导材料实验室的创建者和主持人，我亲历了这场大赛的整个酝酿和发展过程。

这场超导奥林匹克大赛，在世界科学界引人注目。在诺贝尔奖等科学家梦寐以求的荣誉和高温超导体巨大潜在商机的双重驱动之下，其激烈程度令人吃惊令人咋舌，在全世界二百六十多个实验小组之间，衡量竞争排名和专利优先权的时间尺度，甚至是以天和小时来计算的。我清楚地记得，在实验室里，我和我的超导团队成员一起，为冲击98K制作样品度过的多少不眠之夜，那期间我为设计和合成不同高温超导体而写下的实验笔记和记录，摞起来就有三四尺高。

这个超导奥林匹克大赛另一引人注目的特点，是大量的华裔科学家，成为推波助澜，冲击超导世界纪录的领军人物。我所在的由朱経武（C. W. Paul Chu）教授领导的休斯敦大学研究小组，和由吴茂昆（M. K. Wu）教授领导的阿拉巴马大学研究小组，以超过百分之七十的华裔研究人员和博士生为主力，率先发现和报道了钇钡铜氧化物材料在强磁场下的超导电性，以令世人瞠目的98K的成果，成为当时超导奥林匹克竞技场上耀眼的新星。在和实验室团队并肩作战中，在和既是友军又是潜在竞争对手的其他实验室科学家的合作中，我看到了华裔科学家们表现出来的执着与谦和，坚强与软弱；我见证了闪耀在媒体光环中的成功人士，也结识了大量落在聚光灯以外的默默奉献者；三十多年在超导领域的打拼岁月，和后来长达九年的法律程序，又大大地丰富了我原本有限的人文和社会学知识，使我进一步看到了人性的完美与疵瑕。

多年以来，许多朋友和同行一直鼓励我，把我所看到的1986到1987年高温超导体发现和发展的历史写下来。之所以迟迟没有提笔，有两个主要原因：一是觉得自己的专长是材料科学而不是文学和社会学，现在理应马放南山退享天伦之乐，不去捡拾那些充满了艰难曲折的记忆了；二是还在期待着一个水落石出尘埃落定的时机，因为评论高温超导研究中这一段震撼世界科学界的事件，毕竟是需要有一定的时空距离和高度的。