呂若琦
2017年,第六屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(重慶賽區(qū))暨第三屆重慶市“高新杯”眾創(chuàng)大賽落下帷幕。在眾多創(chuàng)業(yè)者中,一位老人格外引人注目,作為重慶市參與“雙創(chuàng)”大賽年齡最長的一位,他帶著“真空管道磁懸浮物流系統(tǒng)”,一路過關(guān)斬將闖入了總決賽。這位老者就是重慶市科學(xué)技術(shù)研究院首席科學(xué)家、重慶超導(dǎo)科技研發(fā)中心主任范江弟教授。
為祖國打造一張新名片
2014年,范江弟獲得科技部國際合作立項支持,在國內(nèi)率先開展了“高溫超導(dǎo)強磁分離選礦機”的研發(fā)工作。目前選礦機主機已經(jīng)完成,正處于調(diào)試階段,可以全部按期完成。
項目實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,高溫超導(dǎo)強磁分離選礦機可以利用強磁場吸附鐵等磁性材料的特性,在去除礦物中磁性雜質(zhì)、提高純度方面發(fā)揮巨大作用。“該產(chǎn)品將填補中國高溫超導(dǎo)選礦機這一空白,其價格只有國外同類產(chǎn)品的1/4到1/3。相比傳統(tǒng)的化學(xué)或者電磁選礦法,高溫超導(dǎo)磁選機不僅不會產(chǎn)生污染,在同樣的除雜效果下,其能耗僅為電磁選礦法的1/10?!狈督芟蚬P者介紹。
此后,以范江弟作為首席科學(xué)家的超導(dǎo)團隊,又加入了航天科工集團牽頭負(fù)責(zé)的時速2000公里/小時“超高速超導(dǎo)磁懸浮真空管道列車”的研發(fā)工程,與西南交大共同負(fù)責(zé)項目的關(guān)鍵部分———超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的工程設(shè)計和實施。
他告訴筆者,“我當(dāng)前最大的愿望,是想把西南交大王家素教授和王素玉教授17年前研制出的世界首輛高溫超導(dǎo)磁懸浮樣車推廣出去走向市場?!钡@條推廣之路走得卻并不順暢,他兩次聯(lián)名向重慶市政府上書,希望得到有關(guān)部門的支持。
他說:“高溫超導(dǎo)磁懸浮車項目已經(jīng)具備可行性,可以按照‘三步走戰(zhàn)略逐步實施。第一步實現(xiàn)1000公里的運輸能力,建設(shè)區(qū)域性城際交通網(wǎng);第二步實現(xiàn)時速2000公里的運輸能力,建設(shè)國家超級城市群之間的1小時交通網(wǎng);最后一步將建設(shè)‘一帶一路交通網(wǎng)?!薄叭阶摺币庠诖蛟斐隼^航天、高鐵、核電之后的又一張中國新名片。
走在世界超導(dǎo)科技最前沿
回國前的范江弟,已是美國南方大學(xué)物理系終身教授,完全可以在美國安享晚年。為什么他放棄了在美國打拼來的事業(yè)選擇回國?他的回答是:“我是當(dāng)年國家公派出國深造的訪問學(xué)者,有義務(wù)回來報效國家,陰差陽錯在美國滯留了這么多年,等到葉落了才歸根那就太晚了。2005年女兒工作后我就在尋求回國機會,不幸的是這時候妻子患上了癌癥,延緩了進程。另外,我跟國外那些物理學(xué)家因為一個理論爭論了那么多年,不想跟他們玩兒了!”提起在超導(dǎo)理論上的學(xué)術(shù)之爭,范江弟幽默的語氣中帶著深深的無奈。
他說:“生活和學(xué)術(shù)上我都有點反潮流精神,不喜歡人云亦云。超導(dǎo)性的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)100年有余了,雖然這個領(lǐng)域里諾貝爾獎都有好多個了,但其起源和機制至今還是爭論不休,實驗上的進展也十分緩慢,我的判斷是,其基本理論一定出了問題。”自1987年美籍華裔科學(xué)家朱經(jīng)武領(lǐng)導(dǎo)的研究小組獲得轉(zhuǎn)變溫度為93K的超導(dǎo)體后,全世界超導(dǎo)界幾乎沸騰了??墒?0年過去了,超導(dǎo)材料仍在20世紀(jì)90年代左右的水平上止步不前,更好的材料并未被找到。原因在哪里?
不走尋常路的范江弟遇到了同樣有很多想法的尤里·馬羅若夫斯基,注定會擦出不一樣的火花?;陔娮釉趲靷愊嗷プ饔孟碌膹婈P(guān)聯(lián)效應(yīng),從量子場論出發(fā),結(jié)合費曼圖示法導(dǎo)出了一個包含介電常數(shù),材料的層間距離等在內(nèi)的超導(dǎo)臨界溫度的解析表達式,他們創(chuàng)建了新的FM理論,自然而然地把高低溫超導(dǎo)性統(tǒng)一了起來,找到了一個提高臨界溫度的大方向,朝著這個方向努力,將有望找到具有接近室溫或者高得多的臨界溫度的超導(dǎo)體。
博士畢業(yè)于烏克蘭國家科學(xué)院的尤里·馬羅若夫斯基,于蘇聯(lián)解體后移民到了美國,在尋找工作的過程中曾四處碰壁。而當(dāng)時的范江弟則從美國休斯敦大學(xué)博士畢業(yè)不久,在導(dǎo)師莫斯的推薦下,成為了路易斯安那州南方大學(xué)的教授,并申請到了美國空軍一個與超導(dǎo)有關(guān)的項目,尤里·馬羅若夫斯基成了他的第一個博士后,兩人從此合作開啟了超導(dǎo)理論機制研究的漫長旅程。
范江弟說:“我一直有個蘇聯(lián)情結(jié)。高中畢業(yè)時我曾被選派為留蘇預(yù)備生,后因中蘇關(guān)系的破裂,沒成行。尤里剛好從那里來,心理上有一種天然的親近感,我把他收留下來了。”年齡比他小的尤里,理論基礎(chǔ)相當(dāng)過硬,工作的效率很高,甚至超過了范江弟的預(yù)期。原打算三四個月完成的工作,他只用了1個月就把結(jié)果推導(dǎo)出來了。
相互獲取靈感,彼此互相尊重,范江弟和尤里另辟蹊徑,共同走出了一條超導(dǎo)新理論的建構(gòu)之路,成為志同道合的合作伙伴。作為范江弟的助手,尤里竭盡所能地去完成范江弟交給他的每項任務(wù)。作為項目的負(fù)責(zé)人,范江弟也并沒有以長者自居,尤里的費曼圖知識很厲害,范江弟就向他學(xué)習(xí),很快掌握了這門較難的方法,并將它發(fā)展和運用到新理論的建構(gòu)中。
隨著對超導(dǎo)基礎(chǔ)理論的研究越來越深入,范江弟越來越發(fā)現(xiàn),由巴丁、庫珀和施里弗提出的BCS理論存在著重大瑕疵。他說:“雖然BCS理論在數(shù)學(xué)上是完美的,但在物理概念和機制上它卻是畸形的,這種畸形致使BCS理論無法對高溫超導(dǎo)做出預(yù)言和解釋,甚至有時會做出完全相反的解釋。但在1972年拿到諾貝爾物理學(xué)獎的BCS理論,一直被全世界超導(dǎo)物理學(xué)家奉為圭臬,說它有問題,會招來大多數(shù)人疑惑的目光。”
范江弟心里清楚,挑戰(zhàn)BCS理論就相當(dāng)于捅了馬蜂窩。他曾與提出BCS理論的其中一位在世的科學(xué)家取得聯(lián)系,試圖與他一起將理論進行進一步修正與完善。初期也得到他的贊揚和賞識,但因為一場車禍帶來的巨大困擾加之年事已高,他被迫退出學(xué)界,選擇了隱居。
在這種情況下,范江弟并沒有放棄對真理的追求。他想“難道只準(zhǔn)許你們開一個像沃爾瑪這樣的大商店,就不許我擺個小攤嗎?”于是,范江弟開辟新路,開始創(chuàng)建自己的學(xué)術(shù)圈子和學(xué)術(shù)人脈關(guān)系。1998年,他創(chuàng)建了“超導(dǎo)體和相關(guān)材料的新理論、新發(fā)現(xiàn)和新應(yīng)用”國際大會(New3SC)(簡稱國際超導(dǎo)“三新”大會),這個大會已開了十一屆,世界著名的物理學(xué)諾貝爾獎得主A.A.Abrikosov博士等多位國際著名專家都曾參與國際超導(dǎo)“三新”大會,就學(xué)術(shù)進行了深入溝通交流。至今大會還在繼續(xù)。
他深信真理會越辯越明。多年來,他無數(shù)次在重要的國際學(xué)術(shù)會議上,一次次不遺余力地闡述自己的觀點及對超導(dǎo)的新認(rèn)識,盡管從來沒有人駁倒過他的理論,但是公開支持他觀點的人并不多。他深信歷史會給范江弟—馬羅若夫斯基創(chuàng)建的FM理論一個公正的定論,依據(jù)這個理論,有非常大的希望可以幫助科學(xué)家找到接近室溫的超導(dǎo)材料。他說:“只要別人駁不倒我的觀點,我就會堅持到最后。只要我活得足夠長,就有贏的希望。”
家鄉(xiāng)成為中國的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基地
2013年10月,回國后的范江弟得到重慶市科學(xué)技術(shù)研究院的大力支持,領(lǐng)銜成立了重慶超導(dǎo)科技研發(fā)中心。以高溫超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)為路徑,承擔(dān)科技部國際合作重大項目,為重慶構(gòu)建超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈提供決策咨詢和全面技術(shù)服務(wù),力圖將重慶打造成國內(nèi)重要的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基地。
在范江弟的帶領(lǐng)下,中心廣聚各方力量,堅持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,利用他多年在國際超導(dǎo)學(xué)術(shù)界擔(dān)任國際大會主席的人脈關(guān)系,積極拓展國際的交流與合作,加快成果的轉(zhuǎn)化。除已經(jīng)形成的15人團隊,另外還有美國、烏克蘭、巴西、瑞士和法國等國的10多名專家團隊作為合作伙伴和顧問加入了進來,他引進的巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)的超導(dǎo)磁懸浮試驗線“眼鏡蛇”團隊的全體人馬,將分期分批來到中國工作。此外,他還在重慶渝北區(qū)成立了超導(dǎo)技術(shù)研究院有限公司,將作為超高速車項目對外聯(lián)絡(luò)、開發(fā)、協(xié)作的一個橋梁。
范江弟的事業(yè)藍圖已漸漸鋪展開,他興致很高地告訴筆者:“目前我已經(jīng)有3個攤子了,選礦機明年融資產(chǎn)業(yè)化后說不定就有了第4個攤子。”鋪下這么多的攤子,范江弟只是想實現(xiàn)他的“超導(dǎo)夢”。他說:“我這么大歲數(shù)賺錢為了什么?給家里用嗎?我雖不是億萬富翁,但生活很舒服,我的目標(biāo)就是賺了錢后,把大部分的錢用來做實驗來驗證我的理論,希望在我有生之年找到接近室溫的超導(dǎo)材料,并讓重慶成為中國重要的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基地。也許我到死也達不成目標(biāo),但經(jīng)歷了就夠了。不能老埋怨別人不聽你的,不給你創(chuàng)造條件。偶爾發(fā)幾句牢騷可以,更多的還是自己要努力。我是奔著這個目標(biāo)去的,但是能不能成,一句話‘謀事在人,成事在天?!彼策z憾地說:“自己的年齡大了,進入不了‘千人計劃,難以集聚更多的科研精英和資源,只能盡自己最大的努力觸摸這個夢想?!?/p>
讓超導(dǎo)材料及磁懸浮在日常生活中發(fā)揮作用,已成為范江弟從理論走向應(yīng)用研究的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。目前,范江弟領(lǐng)銜的團隊除了參與高、大、上的項目,與百姓生活密切相關(guān)的一些小項目也從未忽視。懸浮嬰兒車、超導(dǎo)秋千、懸浮旋轉(zhuǎn)木馬、超導(dǎo)過山車、學(xué)生教具,都被范江弟納入了自己的研發(fā)計劃中。
“要建設(shè)時速2000公里/小時通達國家超級城市群之間的高溫超導(dǎo)磁懸浮車交通網(wǎng)”的信息見諸媒體后,引來了一陣熱議。對于一些唱衰的觀點,范江弟說:“媒體關(guān)于這個項目的報道我看了一些,有贊賞的,也有嘲笑的。他們說什么我管不著,我記得當(dāng)年毛澤東說了一句話,‘原子彈要有,氫彈也要快。當(dāng)時中國的科學(xué)家們搞過原子彈嗎?他們連見都沒見過,卻在那種極其艱苦的物質(zhì)條件下花了五六年時間就把原子彈搞出來了?,F(xiàn)在我們有多少海外留學(xué)回來的優(yōu)秀學(xué)生,人才資源比那時候多幾百倍、幾千倍,這種情況下只要有決心,什么都可以實現(xiàn)?!?/p>
經(jīng)歷了“工、農(nóng)、兵、學(xué)、商”5大行業(yè),范江弟并不服老,他至今仍然和年輕人一樣地上下班,經(jīng)常早來晚走。利用周末和節(jié)假日來辦公室閱讀資料,撰寫或者修改文章。他一直秉持著“活到老,學(xué)到老,還要博到老”的人生信條。談起目前的狀態(tài),他用一句話做了總結(jié):“現(xiàn)在只是萬里長征剛邁出了第一步,離目的地還遠(yuǎn)著呢!”
(責(zé)編? 孫? 波)