前言
超導現象是二十世紀初一項偉大的發現。在其後的七十餘年中,一路走來,高潮迭起,各種重要的研究結果,陸續問世。所以在上一世紀因研究超導體相關問題,而獲得諾貝爾物理獎的科學家,總數恐怕超過十人。由此可見在這個領域中創新成果的豐碩。
本書是一本寫給想知道甚麼是超導體的讀者看的。內容雖然力求完備,包括了超導體所有重要方面,但敘述則希望能保持淺顯易懂。在這方面我不知道我做到了幾分。
讀者也許不必立志去從事超導體的研究,但知道一下超導世界的神奇美妙,應該是一件很有趣的事。
在1986年發現了高溫超導體之後,一時間風起雲湧,全世界有眾多物理學家都投入這個題目傾全力做研究。已發表的相關文章,在2000年時有人估算已超過十萬篇了。這大概是有史以來任何一個學門的發展史上都不曾有過的盛況。這種盛況的發生,當然歸功於花得起大錢的企業界支持,他們著眼於未來潛在的商業利益。那時候空氣中好像瀰漫著一種熱切的期望:高溫超導時代的到來,可能會造成另一次工業革命。
到今天已過去了二十多年,有關高溫超導體某些基本問題的瞭解仍然不是很清楚,但在應用方面已做出不少成績,規模或許沒有當初所想望的那般壯麗。然而,超導體在某些方面的應用是無可取代的,像產生強磁場和精密物理量的測定之類。但在電力方面的應用,包括馬達、發電機和傳輸系統等,在可見的未來大概還難能和現用的設施競爭。
在目前,有關中文超導體的讀物好像不多。作者退休無事,偶然興起,趁超導體發現100週年之際,撰寫成這本小書。由於大部分內容多憑記憶撰寫,像說話一般,同時偶而也會講幾句“題外的閒話”,故名為“漫說”。有些地方也許有疏漏和舛誤,敬請讀者指正。
華人中從事超導體(特別是高溫超導體)研究的專家學者很多,希望這本書的不足之處,能夠“拋磚引玉”,引起他們撰寫此類讀物的興趣,把這門有趣又實用的學科,介紹給一般讀者。
本書因為常用到簡單量子力學的概念,附錄A就介紹了此學的初步。附錄B是各篇中的注解,原在各篇之末,感覺累贅,故集中放在附錄B。另外,所有插圖都是我自己繪製的示意圖,用來輔助文字的說明。
關於閱讀本書所需具有的水平,可能因人而異。作者估量具有大專程度的數理知識,應該很夠了。倘能對固態物理有些初步認識,那就更為方便。
本書寫成為潦草手稿,由詹素怡小姐打字,並由孫航永校閱一過,我在此要特別謝謝他們。