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超导“小时代”:超导的前世、今生和未来 封面

超导“小时代”:超导的前世、今生和未来

罗会仟

1545人在读
27.8万字总字数
¥69.3定价

内容简介

超导是凝聚态物质里电子体系的一种宏观量子凝聚现象,涉及凝聚态物理中的基本概念和最前沿问题。超导材料具有零电阻和完全抗磁性等一系列神奇的特性,在能源、科研、医疗、通讯等各个领域均有重要用途。在本书中,作者将用诙谐幽默且时髦新颖的语言,和我们一起回忆,那些年科学家一起追寻的超导体,还有超导历史上的那些人和那些事儿。

读者书评

★★★★★

推荐!看完这本书满脑子都是各种散装物理名词,虽然还串不成完整的知识体系,但光凭这堆词汇量,已经觉得自己“有点东西”了。 这本书从古希腊泰勒斯摩擦琥珀发现静电讲起,一路写到当代科学家对室温超导材料的执着追求。电,在西方曾是神秘不可言说的力量;而在东方,古人讲“电生于阴阳”,东西方思想竟在这一点上遥相呼应,没想到科学与哲学,终究是殊途同归。 无机超导材料层出不穷,可科学家们偏偏要在“几乎不导电”的有机世界中寻找可能性。绝大部分有机物都是天生的绝缘体,导电都困难,更别说超导了。但就是在这种看似不可能的领域,一代又一代的研究者不断实验、尝试、突破,在温度的临界点上反复探索。 在这场如火如荼的材料革命中,有激动人心的临界温度记录刷新,也有纷繁复杂的物理现象涌现。它吸引着、也塑造着一代又一代的科学探索者。 室温超导是无数科学家的梦想。我们相信,只要科学家们坚持探索,科幻电影中的场景终将走进现实,走进千家万户的日常生活。 PS:读完这本书我在想,如果作者能稍微调整一下写作顺序,先抛出那个终极问题,再来展开这跨越千年的科学探索,可能对于我这样的小白读者来说,阅读的“方向感”更明确。 另外读到尾声时没想到被作者背刺,他说这是一本科普书,可我几乎一半内容看不懂……

★★★★★

作为没有基础的读者,很多专业内容读起来还是比较晦涩。读完后对超导领域有了新的认识:1.超导材料是众多的,涵盖了金属、无机物、有机物,只要在一定的温度、足够的压力,即使是气体也不排除具有超导性;2.超导的发展仍有很长的路要走,上个世纪中旬发现的铌钛合金、铌三锡目前运用是比较成熟的,但其磁场不够强大主要运用在MRI设备以及对Tc要求较小的设备上;3.高温超导从上个世纪80年代发现至今进入了实验室-量产的阶段,但其特性的约束使很多设备的使用上还要进一步突破;4.超导材料如果能发现更好的替代,会成为新的一次材料革命。当然,目前的高温超导材料已经具备一定优势。

★★★★★

整体上非常通俗易懂,解答了我关于铁基超导的很多疑惑,虽然很多名词看不太懂,但坚持下来还是会很有收获,以后可以二刷

★★★☆☆

作为物理超导科普书籍来看的,确实有收获,但整体结构不够清晰,每一小节篇幅里参考书目太多。

★★★★★

文章前半部分非常有趣,用比较通俗的语言介绍了超导的研究进展,即使是其他的研究领域也能很容易理解相关的研究内容,并且在前半部分没有加入太多的理论说明,在文章的后部分,加入了一些理论的分析,这刚好对应在前面阅读的时候可能会产生的一些问题。当然文章最后两章对我而言还是很难理解,总体来说是一个非常有趣的文章。

★★★★★

闹剧结束了,韩国人没能用炼金术炼出室温超导的“金丹”!室温超导的蛋糕实在太诱人,有非分之想的人想在超导领域通过鱼目混珠来出名谋利,这并不奇怪。LK-99也不是超导历史上的第一次做假,最精彩的表演是,2001年德国人Jan Hendrik Schön宣称在C60等材料中发现“碳基高温超导体”,随后以日均8篇的速度连续在Science和Nature杂志上发表论文。很快,科学界就证明他的所有论文都是数据造假,他本人不仅被母校取消学位,还荣获“物理学史上50年一遇的大骗子”的美誉。就像具有超导性一样,当名利的诱惑大到一定程度,道德会突然消失。 室温超导为什么有如此大的魅力?它可以重构人类的电气生活,人类当前面对的所有难题,室温超导都是最佳答案。超导体具有三大特性;完全导电性、完全抗磁性、通量量子化。利用完全抗磁性可以形成“磁封闭体”,将核反应堆封闭起来实现受控核聚变。不仅可以让核反应堆摆脱临海临河部署的限制,也让核电站小型化成为可能。超导材料让核聚变能源成为未来人类的主要电力来源,能有效减少火力发电导致的碳排放和全球变暖问题。在大数据和AI的时代,发热(功耗)是所有科技企业的无法绕开的问题。中国将数据存储进贵州的深山、微软将数据沉入太平洋底、谷歌数据中心每年要消耗56亿加仑的淡水、……。电流流动、摩擦生热,这些高中物理的原理在完全导电性面前全部失效。电流在超导材料中以零电阻的方式传输,不仅提升了电力的利用效率,功耗也不再是阻塞科技前进的主要因素。 没有人能随随便便成功,也没有技术能简简单单发现。一百年来,超导材料始终无法打破临界温度的“紧箍咒”。超导的原理并不复杂,就是把所有导致电阻的原子全部冻住,让电流像滑冰一样流畅的通过。人类找到的在极限温度下具有超导属性的材料已经很多了,诺贝尔奖已经不会颁发给发现这类材料科学家。我们真正需要的是那种天生患有“渐冻症”的材料—室温超导材料。超导材料大师马蒂亚斯曾提出超导黄金六法则:高对称性、高电子态密度、不含氧、无磁性、非绝缘体、远离理论学家。至今已被证明6条法则中至少5条是错的,仅剩下“远离理论学家”可能是对的。没有理论指导,也没有经验借鉴,人类在黑暗中摸索,希望室温超导的“苹果”早点掉下来。 有人说,室温超导是内定的诺贝尔奖;我说,诺贝尔奖配不上室温超导。室温超导是可以将人类文明推向神级文明的技术。《阿凡达》是一部关于争夺超导材料“难得素”的电影。在不了解超导材料时,我觉得人类武力侵犯和破坏别人的家园是不对的;当明白超导材料对人类的价值,我觉得外星人暴力阻止和破坏我们开采矿石的行为是不对的。

★★★★★

关注超导,主要是因为可控核聚变技术迟迟无法落地普及,而关键的超导技术成为了瓶颈。读完本书,虽然对超过大学物理范畴的知识完全无法理解,但至少明白,超导技术是在持续进步的,而且时常伴随着技术突破。这就让人满怀希望了,现在有AI工具的加持,能够极大加速超导材料和工程的技术探索,这样常温甚至高温超导技术落地就是指日可待的事情了,随之而来的可控核聚变也近在咫尺。我们生活在这样一个技术爆炸的时代,何其有幸!

★★★★★

物理图像全面清晰,很适合作为固体物理参考书

★★★☆☆

把超导相关的历史、理论基础、应用做了串讲,整体可读。部分章节理论比较专业,不容易懂。部分章节为了轻松而轻松,勉强做比喻、讲故事,反而乏味。

★★★★★

科普一下 不知道怎么用 先看看再说

书籍信息

作者罗会仟
出版社清华大学出版社
出版时间2022-01-01
ISBN9787302596042
分类科学技术-自然科学
格式EPUB
完结状态连载中
章节数50