深刻解讀超導產業化的現狀與未來

     ——訪清華大學超導研究中心主任韓征和教授

　　“各國之間的戰爭、人民的貧困往往是因為能源問題，解決了能源問題幾乎就解決了一切問題。”已是花甲之年的韓征和教授如是說。

　　那么怎樣才能解決能源問題呢?

　　材料是生產一切物資的根本，新材料則是其他產業振興與發展的前提。因此，解決能源問題勢必要大力發展新材料事業。在眾多的新材料中，高溫超導材料是不可小覷的一種力量。它以節能、環保、可替代多種材料而一枝獨秀。可喜的是，中國是繼美國、丹麥之后，世界上第三個將超導電纜投入電網運行的國家。而這一切成果的取得，韓征和功不可沒。

清華大學超導研究中心主任 韓征和教授

　　韓征和：現任清華大學應用超導研究中心主任、曾一手創辦并擔任北京英納超導技術有限公司董事長。現在仍致力于超導技術的研究及應用。

　　他1948年生于浙江杭州。1996年獲丹麥哥本哈根奧斯特學院博士學位。一直從事高溫超導研發和生產應用工作，在超導線材方面取得世界領先成就，是北歐超導公司NST的高級技術顧問，負責高溫超導導線發展和生產線的建立。2000年5月，韓征和告別丹麥木屋別墅的雅致生活，獨排眾議，頂著朋友和家人的重重擔心和勸阻，堅持回到國內，而讓他如此堅定回國的唯一信念是“我想為國家做點事情”。

　　就是如此單純而又執著的一位老人，要組建一支“中國隊”，參與全球高溫超導產業的競爭，讓國際一流的超導技術在中國走向產業化道路，要讓超導技術為中國人民的經濟發展服務。正是在他和同事的努力之下，繼美國、丹麥之后，中國成為世界上第三個將超導電纜投入電網運行的國家。

　　2012年恰好是韓征和回國創業的第12個年頭，在清華大學他的辦公室里，我們見到了這位滿目慈愛溫和卻仍帶著一種孩童般單純和執著的超導界先驅。

　　科技創新是強國之本發展超導材料勢在必行

　　1988年9月，鄧小平同志根據當代科學技術發展的趨勢和現狀，提出了“科學技術是第一生產力”的論斷。24年之后，韓征和教授發出與其如出一轍的感嘆。他說，科技創新是強國之本。眾多的國際爭端往往是能源的爭端，解決了能源問題也就解決了一切問題。而高溫超導技術是新材料界乃至整個國民經濟發展中越來越重要。

　　韓征和教授介紹說，超導材料最獨特的性能是零電阻，這種特性使電能在輸送過程中零損失成為可能。將對遠距離的電力輸送、發電機和電動機的超導化以及其他大型電機設備的形狀和性能上引起前所未有的革命。其次，高溫超導在能源工業上意義重大，超導貯能來調節電網的負荷、超導磁體約束的等離子體和由此可能產生的核聚變。這些應用在世界上的能源日益緊張的情況下，有著重大的意義。第三，高溫超導體可以廣泛用于醫學、探礦等方面，也極有可能會進入到人們的家庭生活。另外，高溫超導體在交通運輸和國防技術上也嶄露頭角，例如超導懸浮列車、超導船、超導陀螺儀，以及超導磁屏蔽系統等。

　　目前，我國電力、通信、國防、醫療等方面的發展關鍵技術問題眾多，急需利用超導技術解決。同時我國工業發展對電能需求量日益增長。而電力資源和負荷分布不均，因此長距離、低損耗的輸電技術十分迫切。據韓教授統計，假如能建立起一個全國性的電力網，由于無電阻，電力網中就無損耗，那么將節省10%左右因輸送而造成的電力損耗。另外，電力工業發展的需求越來越大，市場發展對供電質量和可靠性的要求越來越高，常規電力技術已越來越不能滿足需要，因此發展超導材料勢在必行。

　　觀念陳舊、支持不夠，從科學到產品困難重重

　　超導材料有著廣闊的應用前景，但目前超導事業在中國的發展及應用情況并不太好。韓征和教授緩緩說道，此刻他眉間的皺紋又深了幾許。從科學到產品困難重重的主要原因是從科研人員到政府到普通老百姓，整體的創新思想不夠。人們一般還處于追趕國外技術的心態，而目前我國的超導事業已經處于世界前沿階段，這很難再受到各界的支持。而在應用方面，由于是新技術新材料，人們需要有一定的時間去認識去接受去使用。現有企業科技集團不接受新技術，導致新技術得不到好的發展。他說：在新技術投入應用的初期往往是遇到困難最多的時候。用戶的不熟悉，相關產業的抵制，政府的不好下決心等一系列問題導致超導技術走向大規模應用的產業化之路異常艱難。

　　另一方面，超導技術研究的本身也并不盡如人意。探索新型超導材料是一項高風險、高投入的研究工作。要使超導材料實現產業化絕非易事。如何使超導材料實用化?如何提高臨界轉變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能?如何制造出理想的超導材料?大規模應用超導體并形成一定的產業是一場艱巨的任務，它需要各方面的支持與努力。

　　堅持不懈、眾志成城，超導應用終會成為潮流

　　“但行好事，莫問前程”是韓征和為學的態度，也是他放棄國外舒適的生活，優越的條件，執意回到國內的信念。自1986年以來，他一直從事高溫超導基礎研究和應用研究，擁有發明ZL11項。為了更好的發展超導技術并將超導技術更快的應用到實踐中去，不善交際辭令的他克服了重重困難，最終在多方的努力與支持之下創立了北京英納超導技術有限公司。此外他還主持了多項國家“863”計劃、發改委及北京市的項目并多次獲獎。同時，他在高溫超導電纜、超導磁體、超導磁懸浮列車等高溫超導應用技術研發領域也取得多項重大的技術性突破。這一切成果的取得，與他對超導事業在中國的崛起持有的期待是分不開的。他說，雖然目前超導在中國的應用和發展情況并不是很好，但是21世紀發展的趨勢必將是優勝劣汰。超導材料作為新材料界的先進技術材料，發展是必然的，前景是樂觀的。

　　他不是孤獨的，像他一樣花甲之年卻仍不知疲倦的奮斗在科研一線，并且為新材料的發展及應用而費盡心血的科學家還有很多。據了解，多位院士也正在為超導技術在發展民族經濟的應用上而奔走呼號。他們希望西電東送中能有超導的用武之地，他們希望能為百姓省下更多電，他們希望世界多一點綠色少一些污染，多一些和平少一些戰亂……

　　我們與韓征和教授一樣相信，在未來社會，超導材料的研究將會努力向實用化發展。相信超導產業在創造巨大的社會效益和經濟效益的同時，將會從根本上改變人們的用電方式，避免不必要的耗散，極大地降低人們的生活成本，提高人類的生活質量。我們堅信超導技術必將成為新材料界的寵兒，也必將是一場材料界的大革命……