1911年4月28日，荷兰物理学家卡莫林·昂内斯在进行超低温实验时，意外地在温度降至1.04开尔文（相当于零下273.12摄氏度）的条件下发现了超导现象。这一发现随即引领了科学界对超导机制的深入探索。

昂内斯，1853年出生于荷兰格罗宁根，自1882年起便担任荷兰莱顿大学的物理学教授及实验室主任。凭借在低温物理学领域的卓越贡献，他于1913年荣获诺贝尔物理学奖，成为首位因超导理论研究而获此奖项的科学家。

绝对零度下，电阻没了

19世纪末，科学界观测到一个奇异现象：当温度骤降至某一临界值，一些金属、合金及化合物会骤然失去电阻，转变为电阻为零的理想导电体，这一状态被命名为超导态，而具备此性质的物质则被称作超导体。追溯历史，气体液化的先河由法拉第于1823年开创，他着手进行了一系列气体液化实验。历经十年不懈努力，至1833年，除氦气之外，所有曾被视为“永恒气体”的物质均被成功液化。时间推进至1908年，昂内斯成功液化氦气，正是在这一过程中，他意外揭开了超导现象的神秘面纱。

1911年4月28日，昂内斯在其论文《论氦温下纯汞的电阻特性》中，首次公开了他目睹的超导奇观。为验证这一惊人发现，1914年，昂内斯精心策划了一项实验：他利用超导材料制成闭合线圈，并通过磁场在线圈内激发感应电流，旨在观测电流是否会随时间衰减。实验结果令人震撼：在长达两年的观测期内，超导线圈中的电流竟未显现丝毫衰减迹象。

在确认超导现象及其电阻近乎为零的特性后，昂内斯提出了一项革命性设想：利用超导材料绕制线圈，由于电阻为零，电流通过时将不产生热量，从而实现无能耗的强大磁场供应。然而，这一设想并未迅速转化为现实。直至20世纪60年代，科学家们才陆续发现能在高电流、强磁场条件下保持超导特性的新材料，超导技术的应用这才逐步成为可能。

高温超导已成为可能

自昂内斯偶然发现超导现象以来，科学家开始着手探究超导的根源机制，并致力于开发高温超导技术以提升其实用价值。自20世纪20年代起，众多研究者投身其中，历经多年探索却未取得实质性突破，直至20世纪60年代末，高温超导研究一度陷入僵局，甚至有观点认为超导仅能在极低温度下实现。

1986年6月1日，瑞士物理学家缪勒与德国物理学家柏诺兹在德国《物理》杂志上联合发表文章，宣布他们发现了一种特殊氧化物材料，实现了33开的高温超导。

缪勒与柏诺兹的研究成果迅速激发了全球范围内的高温超导研究热潮。1986年12月，美国休斯敦大学和中国科学院物理研究所相继实现了42.2开和48.6开的超导转变温度。紧接着，在1987年2月，美籍华裔超导体物理学家朱经武实验组观测到了92开的超导转变，人类开始向百开温度大关迈进。随后，中国科学院物理所赵忠贤研究组不负众望，于2月24日宣布实现了氧化物超导体100开的转变温度，率先跨越了百开门槛。截至目前，新型铜基和铁基超导材料的临界温度已分别达到135开和138开。

这些成就凝聚着无数科研人员的智慧与汗水，标志着人类在超导研究领域取得了从液态氦级到液态氮级的重大跨越。液态氦的沸点约为4开，而液氮的沸点高达77开，液氮的获取更为便捷且成本更低，这无疑为超导技术的广泛应用奠定了坚实基础。

超导应用前景广阔

自昂内斯揭开超导现象的神秘面纱以来，人类探索的脚步从未停歇，至今已发现近五千余种超导材料。从最初的单元素超导材料，如汞、铅、锌、铌等金属，到如今涵盖超导电性合金、金属碳化物、氮化物，以及复杂的铜基、铁基超导体和稀土高温超导材料等，研究领域已从一元体系扩展到多元体系。

高温超导研究的成果对于人类社会而言，具有划时代的意义。一旦实现超导的“室温化”，超导技术的“实用化”与“工业化”将指日可待，其对人类文明的影响将是深远且持久的。

超导磁悬浮现象

目前，超导技术的应用前景广阔，涵盖超导大容量发电机、超导输电技术、超导电信传输系统、超导核磁共振设备、超导计算机、超导磁力悬浮技术以及超导核聚变反应的磁约束等领域，这些均涉及大型技术工程。此外，在超导器件方面，高温超导涂层、缆线、带材、块材及薄膜，以及高温超导储能磁体等也展现出巨大潜力。在理论研究层面，高温超导机制、掺杂效应、电子结构与能带结构等研究正如火如荼地进行。尽管高温超导研究已历经百年，取得了一系列重大突破，但超导技术正逐步融入人类的生产与生活，开启了一个全新的时代。

参考来源：央视网、果壳网、光明网

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