里程碑！靳常青发现超氢化物超导体系并获国...

林家人

2026年6月27日，央视《开讲啦》迎来了一位特殊的嘉宾。中国科学院物理研究所研究员靳常青站在聚光灯下，向全国观众展示了一个看似科幻的未来：北京到上海地面通勤仅需1.5小时，核磁共振设备能小到放进乡村诊所，计算机芯片再也不用担心发热问题。这些想象的共同关键词，是室温超导。 　　而就在三个月前，靳常青刚刚荣获国际超导材料探索领域最高奖——马蒂亚斯奖，成为2026年全球唯一获此殊荣的学者。这是继2015年赵忠贤院士之后，中国科学家再次问鼎这一被誉为“超导材料界最高荣誉”的国际大奖。从赵忠贤到靳常青，两代中国超导学人的薪火相传，折射出的不仅是个人的学术高度，更是中国在超导材料前沿研究中持续突破与国际领先地位的缩影。 　　超氢化物：跨越200K的里程碑 　　靳常青获奖的核心成果，是超氢化物超导体系的实验发现。超氢化物是富氢化合物的一种——将金属元素嵌入密集排列的氢晶格中，在极端高压下演化出惊人的超导特性。靳常青团队发现的钙基等富氢超导体，将超导转变温度推至200K（约零下73摄氏度）以上。 　　200K意味着什么？自1911年超导现象被发现以来，绝大多数材料只有通过液氦（4K）或液氮（77K）制冷才能展现超导态。200K已远超液氮温区，向室温（300K）大步迈进。这不仅刷新了超导温度的纪录，更为揭示高温超导微观机理提供了关键实验支撑。传统的BCS理论能解释常规超导，但对铜基、铁基及超氢化物等高温超导体系仍面临重大理论挑战——靳常青团队的实验数据，正是理论物理学家构建更普适高温超导理论所需的“实验锚点”。 　　高压：把“不可能”变成可能 　　超氢化物的合成离不开高压极端条件技术这一核心利器。靳常青团队运用自行研发的超高压金刚石压砧技术，在100GPa乃至200GPa（1百万至2百万大气压）和2000K以上高温下制备新材料。 　　在《开讲啦》节目中，靳常青用一个直观实验颠覆了观众的认知：在室温约20℃环境下，对普通液态水施加约1万个大气压，水中竟“长”出半透明冰晶。他解释道，宇宙中绝大部分实体物质内部处于高压状态——从地表1个大气压到地心360万个大气压。压力，会把我们以为的“不可能”变成可能。 　　正是这种“高压合成与在位表征相结合”的技术路线，使靳常青团队不仅发现了钙基超氢化物，还首次实验合成了铌基、锑基、钽基等一系列富氢超导材料。他将高压技术从辅助手段转变为发现新超导体的核心方法，被《开讲啦》称为超导材料领域的“破界者”。 　　突破金属氢：从超氢化物到金属态 　　如果说超氢化物是靳常青通往室温超导的“近期目标”，那么金属氢则是他剑指物理学百年梦想的“终极靶心”。 　　金属氢——将氢在极端超高压下压缩成固体进而蝶变为金属，被诺贝尔奖得主金茨堡列为21世纪上半叶物理学三大最重要科学问题之一，与可控核聚变和室温超导并列。理论预言其具有极高的德拜温度，基于BCS框架很可能在接近室温甚至更高温区实现超导。然而，纯氢金属化所需的静高压高达约500GPa（500万大气压），远超目前实验室常规可达范围，半个多世纪来全球仅有个别团队声称实现，且难以重复验证。 　　靳常青团队选择了一条“借力打力”的突破路径。早在1970年代，中科院物理所徐济安等人就提出：通过富氢化合物引入“化学内压”，可以显著降低氢金属化所需的外部压强。2004年，康奈尔大学Ashcroft进一步从理论上阐明，富氢化合物中的氢亚晶格在化学内压作用下，可呈现类金属氢的电子结构，同时保持以氢为主导的高温超导属性。 　　靳常青正是这一“化学内压”路径的卓越践行者。他团队发现的钙基、铌基、锆基等超氢化物，在远低于500GPa的压强下（约150-200GPa），使氢晶格演化出接近金属态的导电行为，且超导温度突破200K。这相当于 用“合金化”手段，将金属氢的苛刻条件“降维”到当前技术可及的范围。虽然纯氢的金属化尚未实现，但靳常青的超氢化物研究已为金属氢的存在提供了最有力的实验证据——氢在高压富金属环境中确实可以演变为超导态，且温度远超传统超导体。 正如他在《开讲啦》中所言，金属氢一旦真正实现，不仅将重塑超导版图，更可能作为聚变初级点火装置，撬动人类能源方式的革命。 　　多维突破：从铜基到元素超导的完整版图 　　超氢化物只是靳常青学术版图的一角。他的成果覆盖铜基、铁基、富氢、单质、拓扑化合物等多个超导体系：发现Cu1234“三高”型铜基高温超导体；发现以LiFeAs为代表的铁基超导四大体系之一——“111”体系；在钛和钪单质中连续刷新元素超导最高温度纪录；实现拓扑绝缘体Bi?Te?的压力诱导超导。这种横跨多个超导家族的系统性发现能力，在国际超导界极为罕见。 　　从200K超氢化物到金属氢的远景，从马蒂亚斯奖到《开讲啦》的聚光灯，靳常青的探索之路揭示了一个清晰的信号：室温超导这一物理学的“圣杯”，正从理论预言一步步走向实验可能。而中国科学家，正站在这场百年超导探索征程的最前沿。