超導界的悲哀：法拉第被氣醒了

• 電從發現之初，到被開發出來，隻用了98年，後來
• 有了麥克斯韋方程組，接著電話電報電影電視手機
• 電腦機器人等出現。
• 超導自從發現之初，到今年已經113年，理論鋪天蓋
• 地，實驗鳳毛麟角，法拉第都被氣得想出來。
• 現代人急功近利，沒有長遠打算。
• 實驗沒做多少天，急著想出一個理論，寫成論文，
• 算是資金支持的交差。
• 錢落袋為安，科學隻是守株待兔。

超導是荷蘭萊頓大學的K. Onnes於1911年發現的一種神奇現象。發現之初，人們完全沒有想到這個現象與十餘年後發生的量子革命居然存在著深刻的聯係。超導電性最顯著的表現有兩個：一個是理想導電性，另一個則是更有神秘感的完全抗磁性。

到1973年，超導臨界溫度的記錄僅僅被提升到23.2K（铌三鍺），僅僅稍稍高於常壓下氫的液化溫度。液氫雖然相對於液氦比較容易獲得，但是操作起來卻有很大的安全風險。由此物理學家可以繼續向上探索，下一個臨界溫度的目標是氮氣的液化溫度，也就是77K。氮氣容易獲得，而且是一種安全可靠的製冷劑。然而，在六十年的時間裏臨界溫度僅從4.2K提升到到23K，想要達到77K談何容易。人們甚至一度悲觀地認為超導臨界溫度不會超過40K，也就是所謂的麥克米蘭極限。麥克米蘭極限是電聲子相互作用框架下常壓超導臨界溫度的極限，在常壓下超越這一極限往往意味著非常規的超導機理。

事情的轉機出現在1986年，IBM蘇黎世研究所的J. G. Bednorz和K. A. Muller在一類銅氧化物中發現了超越麥克米蘭極限的可能。這類銅氧化物的母體材料不僅是氧化物，還是絕緣體，而且有著非常強的反鐵磁性。由於其準二維的結構特性，這類材料的對稱性也很低，電子的態密度也出奇的低。這項發現幾乎打破了Matthias規則的所有條款，除了最後一條，因為麥克米蘭極限正是人們按照當時有限的理論認識作出的推斷。這個出乎所有人意料的發現於1987年獲得諾貝爾物理學獎，成為諾貝爾獎曆史上從做出發現到授獎最短的時間記錄之一。

1733年 法國人 Charles du Fay發現摩擦產生的電有“像琥珀所生的電”和“像玻璃所生的電”兩種；擁有玻璃電的物質會排斥帶電絲線，而擁有琥珀電的物質會吸引帶電絲線。

美國的科學家富蘭克林（Benjamin Franklin,1706～1790）認為電是一種沒有重量的流體，存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電；若少於正常份量，就被稱為帶負電，所謂“放電”就是正電流向負電的過程（人為規定的），這個理論並不完全正確，但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關“電”的觀念是物質上的主張。

 

在1800年，意大利的伏特（A.Voult）用銅片和錫片浸於食鹽水中，並接上導線，製成了第一個電池，他提供首次的連續性的電源，堪稱現代電池的元祖。1831年英國的法拉第（M. Faraday）利用磁場效應的變化，展示感應電流的產生。1851年他又提出物理電力線的概念。這是首次強調從電荷轉移到電場的概念。

電被開發出來，隻用了98年。

34年之後才有理論總結：

1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾（J. C. Maxwell）提出電磁場理論的數學式，這理論提供了位移電流的觀念，磁場的變化能產生電場，而電場的變化能產生磁場。馬克斯威爾預測了電磁波輻射的傳播存在，而在1887年德國赫茲（H.Hertz）展示出這樣的電磁波。結果馬克斯威爾將電學與磁學統合成一種理論，同時亦證明光是電磁波的一種。