| 电阻消失了 |
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1911年，世界物理学界引起一场不小的轰动：荷兰低温物理学家卡默林·昂尼斯发现，当水银降到绝对温度时，电阻突然消失了！
正常情况下，导体都有一定的电阻，不同导体的电阻大小不同。但是，导体的电阻为什么会在超低温时消失呢？这种奇异的超导现象就像令人费解的斯芬克斯之谜，立刻吸引了许多科学家进行研究。
近半个世纪过去了，超导现象仍然是物理学界一个富于神奇魅力的谜。1955年，在研究超导现象的队伍中，又增加了一支新生力量：美国伊利诺伊大学著名教授约翰·巴丁，和两位中青年博士利昂·库珀、罗伯特·施里弗组成协作小组，开始探索超导现象之谜。
“一旦我们揭开超导之谜，将超低温技术应用于生产当中，那么解决能源危机就大有希望了！”巴丁教授说，“不过，我很清楚，这是个难度很大的研究课题，仅凭我个人的力量是无法成功的，所以我想和你们二位携手共同探索。”
“巴丁教授，我们很荣幸有机会聆听您的指教，并且成为您的助手。”库珀和施里弗说。
于是，巴丁向两位年轻人介绍了40年来超导实验和理论的发展史，评述了成功和失败的经验教训。巴丁接着说：
“要揭示超导现象的本质，只有从微观方面着手研究才有希望。根据以往的经验，我认为，电阻消失的奥秘，主要在于电子和晶格原子的相互作用，而不是由于晶格原子对电子的作用消失了。所以，我们研究的关键在于弄清楚电子和品格原子是如何相互作用的。”
原来，当导体中电子作定向运动时，形成了电流。而电流又受到晶格原子的吸引，发生了散射现象，就表现为对电流的阻碍作用，即电阻。
三位不同年龄的物理学家开始了卓有成效的合作。他们商定了研究计划，在各自的研究领域中辛勤地探索。每隔一段时间，他们就要聚在一起交流讨论，常常争得脸红耳赤。尽管巴丁教授久负盛名，年龄也比他们两人大了20多岁，但他绝不摆出长者的姿态。而是虚心地和两位年轻的博士平等相处，共同探讨。
一年过去了，这支三人小组的研究有了很大进展。有一天，库珀忽然想到，要是把金属导体中电子的运动变得抽象化，那么它们的物理图像不就更简洁了吗?这样研究起来也更容易。
“就拿两个电子来说，它们之间存在着库仑斥力。但是，因为晶格原子的存在，还有一种由品格引起的引力。”库柏进一步抽象地阐释，“在这种间接的引力下，两个电子组成电子对，彼此相互耦合，参与共同的运动。”
库珀提出的“电子束缚对”，又进一步推动了研究的深入。
1957年春，巴丁教授的研究小组已经进入了最后的攻坚阶段，他们还需要进行定量描述工作。
如何对超导现象进行科学的定量描述呢?施里弗苦苦地思索着。他知道，要科学地定量描述超导现象，关键在于确定定量描述的方法。
有一天、施里弗在百思不得其解之时，翻开了一位英国物理学家的著作。在著作中，施里弗忽然看到这么一句话：
“超[1] [2] 下一页 |
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