超导界的悲哀：法拉第被气醒了

• 电从发现之初，到被开发出来，只用了98年，后来
• 有了麦克斯韦方程组，接着电话电报电影电视手机
• 电脑机器人等出现。
• 超导自从发现之初，到今年已经113年，理论铺天盖
• 地，实验凤毛麟角，法拉第都被气得想出来。
• 现代人急功近利，没有长远打算。
• 实验没做多少天，急着想出一个理论，写成论文，
• 算是资金支持的交差。
• 钱落袋为安，科学只是守株待兔。

超导是荷兰莱顿大学的K. Onnes于1911年发现的一种神奇现象。发现之初，人们完全没有想到这个现象与十余年后发生的量子革命居然存在着深刻的联系。超导电性最显著的表现有两个：一个是理想导电性，另一个则是更有神秘感的完全抗磁性。

到1973年，超导临界温度的记录仅仅被提升到23.2K（铌三锗），仅仅稍稍高于常压下氢的液化温度。液氢虽然相对于液氦比较容易获得，但是操作起来却有很大的安全风险。由此物理学家可以继续向上探索，下一个临界温度的目标是氮气的液化温度，也就是77K。氮气容易获得，而且是一种安全可靠的制冷剂。然而，在六十年的时间里临界温度仅从4.2K提升到到23K，想要达到77K谈何容易。人们甚至一度悲观地认为超导临界温度不会超过40K，也就是所谓的麦克米兰极限。麦克米兰极限是电声子相互作用框架下常压超导临界温度的极限，在常压下超越这一极限往往意味着非常规的超导机理。

事情的转机出现在1986年，IBM苏黎世研究所的J. G. Bednorz和K. A. Muller在一类铜氧化物中发现了超越麦克米兰极限的可能。这类铜氧化物的母体材料不仅是氧化物，还是绝缘体，而且有着非常强的反铁磁性。由于其准二维的结构特性，这类材料的对称性也很低，电子的态密度也出奇的低。这项发现几乎打破了Matthias规则的所有条款，除了最后一条，因为麦克米兰极限正是人们按照当时有限的理论认识作出的推断。这个出乎所有人意料的发现于1987年获得诺贝尔物理学奖，成为诺贝尔奖历史上从做出发现到授奖最短的时间记录之一。

1733年 法国人 Charles du Fay发现摩擦产生的电有“像琥珀所生的电”和“像玻璃所生的电”两种；拥有玻璃电的物质会排斥带电丝线，而拥有琥珀电的物质会吸引带电丝线。

美国的科学家富兰克林（Benjamin Franklin,1706～1790）认为电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程（人为规定的），这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。此时期有关“电”的观念是物质上的主张。

 

在1800年，意大利的伏特（A.Voult）用铜片和锡片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个电池，他提供首次的连续性的电源，堪称现代电池的元祖。1831年英国的法拉第（M. Faraday）利用磁场效应的变化，展示感应电流的产生。1851年他又提出物理电力线的概念。这是首次强调从电荷转移到电场的概念。

电被开发出来，只用了98年。

34年之后才有理论总结：

1865年、苏格兰的马克斯威尔（J. C. Maxwell）提出电磁场理论的数学式，这理论提供了位移电流的观念，磁场的变化能产生电场，而电场的变化能产生磁场。马克斯威尔预测了电磁波辐射的传播存在，而在1887年德国赫兹（H.Hertz）展示出这样的电磁波。结果马克斯威尔将电学与磁学统合成一种理论，同时亦证明光是电磁波的一种。