张裕恒:在极端低温里追问超导的中科大凝聚态物理学家
张裕恒是我国著名凝聚态物理学家,2005年当选中国科学院院士。他长期在中国科学技术大学从事超导电性、巨磁电阻效应和低维物理研究,在高温超导的基本问题上做出过一系列判断性实验,又以深厚功底参与稳态强磁场大科学装置建设,在极端低温里一次次追问超导的起源。
从南京大学走向低温与超导
张裕恒1938年2月出生于江苏宿迁,1961年毕业于南京大学物理系,随后在中国科学院物理研究所攻读研究生,1965年毕业。此后他先后在中科院物理所、长春半导体厂等工作,1976年到中国科学技术大学任教,从此与这批"微小却深刻"的大学生们相伴数十年。
多年来,他承担国家超导攻关和攀登项目课题,作为科大负责人主持中科院重大项目、国家自然科学基金重点项目及多项课题,发表大量高水平论文,其中多篇刊于《物理评论快报》等国际权威期刊,论文被他人在国际刊物引用逾千次。
追问高温超导的"判断实验"
在高温超导研究领域,张裕恒以缜密的实验设计见长。他用判断性实验澄清了国际上长期争论的问题,解决了高温超导在强电应用中的难题,并一举解开了超导相变后负Hall系数长达九年之久的困惑。
他还从实验上否定了国际上流行的高温超导体非公度调制的起因,提出自己的物理模型并获得国际同行接受,其工作被评价为"近年来在磁通动力学中的重大成果"。在自旋电子学领域,他进一步澄清了Mn氧化物导电机制,提出并证实不同元素之间也存在双交换作用,为理解复杂氧化物的电、磁行为作出了重要贡献。
一部教材与一座大装置
张裕恒在1992年编著《超导物理》一书,多次再版,还被台湾地区出版机构转版,成为培养一代代超导科研英才的经典教材。迄今他已培养出数十名博士和博士后,不少学生已成长为教授、研究员与博士生导师,其中多人获得国家杰出青年科学基金。
作为中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心首席科学家,张裕恒全程参与了稳态强磁场实验装置建设。他坦言"为什么能够高温超导,我们目前还没有完全搞清楚机制",正因如此,更高场强的实验平台尤为重要。耄耋之年的他仍奋战在科研教学一线,常说多亏了《射雕英雄传》里郭靖"侠之大者,为国为民"的情怀,让自己始终保有一份为国攻坚的赤子之心。
结语
从一本反复再版的《超导物理》,到一座"国之重器"级的强磁场装置,张裕恒把一生倾注在低温与超导研究上。他用扎实而犀利的判断性实验推动中国超导研究走向世界前沿,也用科教并重的方式,为后来者铺就了一条通向物质世界最深处奥秘的道路。