近日，國際期刊《科學》在線發表了中國科學技術大學與南方科技大學協同創新的重磅成果——首次在鎳氧化物高溫超導薄膜中直接觀測到無節點超導能隙，並發現電子—玻色子耦合現象。這一突破為研究高溫超導機理這一凝聚態物理“世紀難題”提供了關鍵實驗証據，也標志著我國在基礎科研領域的系統性攻關格局正在形成。

高溫超導機理研究被譽為凝聚態物理的“聖杯”。自1986年銅基高溫超導發現以來，其背后的物理機制始終懸而未決。近年來，我國科研團隊在高溫超導研究領域取得連環突破，不僅為理解超導本質提供了全新視角，更展示了我國科研力量跨地域、跨代際協同攻關的獨特優勢。

從材料到機制，突破需一步步積累

近年來，南方科技大學薛其坤—陳卓昱團隊連續攻堅，取得了一系列重要成果：2024年首先發展“強氧化原子逐層外延”技術，攻克了復雜氧化物原子級制備難題﹔2025年，在鎳氧化物薄膜中實現了常壓高溫超導﹔2026年，將雙層鎳氧化物薄膜在常壓下的超導起始轉變溫度提升至60K（1K相當於-272.15℃）以上，后續還構筑了系列高溫超導人工超結構。

薛其坤坦言：“基礎研究的突破是一步步積累起來的。從材料發現，制備優化、性能提升到機理研究，每一步都要事先做好布局。”

事實上，沒有材料制備技術的突破，就無法獲得高質量樣品﹔沒有高質量樣品，就無法進行精准的物理測量﹔沒有精准測量，就無法揭示機制。

“基礎研究需要戰略耐心，更需要頂層設計。”薛其坤表示，在這個重點方向的連續突破，表明國家基礎研究能力和水平正在發生重要的系統性變化。

從深圳到合肥，集中力量能辦大事

為了克服超導薄膜在室溫真空中極易失氧而失去超導性的技術“卡點”，兩校團隊打破壁壘、不分彼此。

“這確實是一次‘硬仗’。”南方科技大學副教授陳卓昱介紹，“鎳基超導薄膜在室溫真空中極易失氧，一旦失氧就會失去超導性。”

為了將樣品從深圳安全運送到1200公裡外的合肥，中國科學技術大學與南方科技大學團隊聯合研發出超高真空低溫淬火與樣品傳輸新技術，確保樣品在運輸全程處於“真空+低溫”的穩定狀態。

“這不僅是技術上的突破，更是團隊協作的體現。”陳卓昱介紹，在此過程中，中國科學技術大學利用世界領先的激光角分辨光電子能譜進行高精度測量，還結合上海同步輻射光源進行補充驗証。

在陳卓昱看來，這種跨越深圳、合肥、上海三地的大協作，將最頂尖的材料制備、設備研發與大科學裝置完美結合，正是新型舉國體制在基礎研究中的生動實踐。“這証明：集中力量辦大事，不僅能辦成‘工程型’大事，也能辦成‘科學型’大事。”陳卓昱說。

從院士到青年，三代協作攻克世界難題

攻克世界級難題，既需要掌舵者的宏大視野，也需要沖鋒者的無畏銳氣。此次攻關，“老中青”傳幫帶起到了十分重要的作用。

記者了解到，在此次科研過程中，國家最高科學技術獎獲得者薛其坤院士立足國家戰略，統籌全局，發揮帥才的定盤星作用，讓科研力量攥指成拳﹔中國科學技術大學教授何俊峰與陳卓昱作為中堅力量，承上啟下，精准把控技術路線，充分發揮沖鋒作用﹔中國科學技術大學沈建昌與南方科技大學周廣迪等青年研究人員，主導了本次實驗的關鍵突破。

“這次實驗能做成，離不開整個團隊的配合。”周廣迪說，“薛老師從全局上把方向，何老師、陳老師確定技術路線，具體的材料制備、測量和數據分析交給我們年輕人來做。”老兵掌舵、中堅破冰、新銳沖鋒，梯隊式協同是無往不勝的法寶。

周廣迪認為，能在這樣一支隊伍裡參與重大攻關，對青年研究人員來說本身就是最好的鍛煉。“前輩願意帶年輕人，肯放手讓年輕人上，我們才有機會真正成長起來。”周廣迪說。

從材料到機制，從深圳到合肥，從院士到青年，這場連環突破亦揭示了基礎研究的一條可行路徑：以系統布局代替單點沖刺，以協同作戰代替各自為戰。鎳基超導機理的關鍵証據，正是我國科研“舉國體制”與“人才梯隊”雙重優勢的集中體現。未來，這樣的攻關模式，必將在更多前沿領域開花結果。