國內(nèi)外高溫超導(dǎo)材料的研究發(fā)展概述

國內(nèi)外高溫超導(dǎo)材料的研究開展概述***〔材料科學(xué)與工程學(xué)院，中國計量學(xué)院，浙江杭州，310018〕摘要超導(dǎo)材料技術(shù)是21世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)，極具開展?jié)摿褪袌銮熬?。本文主要從美國、日本、歐洲國家、韓國等國外國家的相關(guān)研發(fā)方案、政策以及主要科研機構(gòu)的研發(fā)概況出發(fā)，結(jié)合中國開展現(xiàn)狀說明目前國內(nèi)外超導(dǎo)材料技術(shù)的研究政策和方向。關(guān)鍵詞：超導(dǎo)材料技術(shù)；超導(dǎo)方案；超導(dǎo)應(yīng)用；超導(dǎo)開展；研究方向中圖分類號：文獻標(biāo)識碼：文章編號：Thedevelopmentandapplicationofhightemperaturesuperconductingmaterials***〔Collegeofmaterialscienceandengineering,ChinaJiliangUniversity,ZhejiangHangzhou310018〕AbstractSuperconductingmaterialsandtechnologiesarestrategicallyhigh-techinthe21stcentury,andhavehighlypotentialandmarketprospects.ThispaperanalyzedtheR&DprogramsandpoliciesoftheUnitedStates,Japan,Europeancountries,SouthKorea,aswellasR&Dprioritiesofmajorscientificresearchinstitutions,introducedthecurrentprogressofsuperconductingmaterialsandtechnologiesresearchpoliciesandprioritiesabroad.Keywords:Superconductingmaterialsandtechnologies,SuperconductivityProjects,R&Dinstitu-tes,Researchpriorities0引言超導(dǎo)材料技術(shù)是二十一世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)，極具開展?jié)摿褪袌銮熬?。世界各興旺國家政府紛紛制訂相關(guān)方案和加大研發(fā)投資，積極開展超導(dǎo)材料技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。美國、歐洲各國、日本、韓國和中國都競相開展高溫超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)故障限流器、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)電機和超導(dǎo)儲能裝置等的研究，競爭十分劇烈。超導(dǎo)材料技術(shù)的開展趨勢是不斷探求更高溫度的超導(dǎo)體，實現(xiàn)高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)化，使超導(dǎo)材料技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，主要包括能源、交通運輸、電子技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、重大科學(xué)裝置等領(lǐng)域，也必將引起這些領(lǐng)域的重大變革。在國際上超導(dǎo)材料具有巨大的市場空間，我國政府和相關(guān)行業(yè)也將目光投向這一高科技含量的領(lǐng)域，在我國2006~2023年中長期科技開展規(guī)劃中，高溫超導(dǎo)技術(shù)被列為前沿技術(shù)被列為新材料技術(shù)的開展方向之一。1高溫超導(dǎo)材料的開展歷史1911年，荷蘭萊頓大學(xué)的卡林·昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到-268.98℃時，汞的電阻突然消失；后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性，由于它的特殊導(dǎo)電性能，卡末林·昂尼斯稱之為超導(dǎo)態(tài)。自卡末林·昂尼斯發(fā)現(xiàn)汞在4.2K附近的超導(dǎo)電性以來，人們發(fā)現(xiàn)的新超導(dǎo)材料幾乎遍布整個元素周期表，從輕元素硼、鋰到過渡重金屬鈾系列等。超導(dǎo)材料的最初研究多集中在元素、合金、過渡金屬碳化物和氮化物等方面。至1973年，發(fā)現(xiàn)了一系列A15型超導(dǎo)體和三元系超導(dǎo)體，如Nb3Sn、V3Ga、Nb3Ge，其中Nb3Sn超導(dǎo)體的臨界轉(zhuǎn)變溫度〔Tc〕值到達23.2K。以上超導(dǎo)材料要用液氦做致冷劑才能呈現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)，因而在應(yīng)用上受到很大限制。圖1超導(dǎo)材料的開展歷程-norz和K.Alexaner.Mueller發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為35K的La-Ba-Cu-O，鑭系〕高溫氧化物超導(dǎo)體。鑭-鋇-銅-氧〔氧化物的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了世界范圍內(nèi)研究超導(dǎo)材料的新熱潮。1年后，即1987年，美國科學(xué)家朱經(jīng)武和中國科學(xué)院趙忠賢院士發(fā)現(xiàn)了材料臨界轉(zhuǎn)變溫度〔Tc〕到達90K以上的釔-鋇-銅-氧〔Y-Ba-Cu-O，簡寫YBCO〕化合物，至此，超導(dǎo)材料的研究進入了液氮溫區(qū)。隨后短短的數(shù)年內(nèi)，人們又相繼發(fā)現(xiàn)了稀土系〔主要是Y-Ba-Cu-O，Tc為93K〕、鉍系〔鉍-鍶-鈣-銅-氧〔Bi-Sr-Ca-Cu-O，BSCCO〕，Tc為93K〕、鉈系〔鉈-鋇-鈣-銅-氧〔Tl-Ba-Ca-Cu-O〕，Tc為120K〕和汞系〔〔Hg-Ba-Ca-Cu-O〕，Tc為130K〕等氧化物超導(dǎo)材料，在加壓條件，Hg-Ba-Ca-Cu-O氧化物的最高Tc可達160K。這類氧化物超導(dǎo)材料的臨界轉(zhuǎn)變溫度遠高于25K，可以工作在廉價的液氮〔Tc為77K，價格1元/L〕環(huán)境中，所以這類氧化物超導(dǎo)材料被稱為高溫超導(dǎo)材料。到目前為止，發(fā)現(xiàn)的5000多種超導(dǎo)材料中，高溫超導(dǎo)材料約有50多種，但是研究較多的是鑭系、稀土系、鉍系、汞系、鉈系和新型超導(dǎo)體二硼化鎂〔MgB2，Tc為39K〕6類材料。到目前為止，研究最廣泛的是鉍系、釔系氧化物和二硼化鎂。2023年2月，東京工業(yè)大學(xué)研究小組合成了氟摻雜杉氧鐵砷化合物，把該化合物中的一局部氧離子轉(zhuǎn)換成氟離子，它就開始表現(xiàn)出超導(dǎo)性，并且在26K時具有超導(dǎo)特性。同年，中科院物理所科研小組報告，鍶摻雜錮氧鐵砷化合物的超導(dǎo)臨界溫度為25k，該發(fā)現(xiàn)最大的意義在于實現(xiàn)了高溫超導(dǎo)根底研究領(lǐng)域上新的突破，為新型高溫超導(dǎo)研究指明了一個新的方向，新的鐵基超導(dǎo)材料將激發(fā)物理學(xué)界新一輪的高溫超導(dǎo)研究高潮。2國外高溫超導(dǎo)體的開展現(xiàn)狀目前，高溫超導(dǎo)材料已進入實用化的研究開發(fā)階段，氧化物復(fù)合超導(dǎo)材料的耐用和穩(wěn)定性引起材料科學(xué)家的廣泛重視。下文將對國外的有關(guān)研究進行概述。2.1美國超導(dǎo)材料技術(shù)2006年6月美國能源部DOE發(fā)布了超導(dǎo)技術(shù)根底研究需求報告，指出超導(dǎo)技術(shù)在應(yīng)用、渦旋物質(zhì)〔vortexmatter〕超導(dǎo)理論、新現(xiàn)象和超導(dǎo)材料5個方面的根底研究挑戰(zhàn)，明確了新超導(dǎo)體的探索與發(fā)現(xiàn)、原子級超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)與性能控制、優(yōu)化超導(dǎo)材料輸電能力、理解和開發(fā)競爭電子相、超導(dǎo)性能與超導(dǎo)體理論預(yù)測、揭示高Tc超導(dǎo)性的根本理論、開展渦旋物質(zhì)科學(xué)等未來7個優(yōu)先研究方向，以及合成、表征、理論集成新工具和超導(dǎo)利用新能材料2個交叉研究方向。表1為美國超導(dǎo)技術(shù)根底研究現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[15]。表1超導(dǎo)技術(shù)根底研究現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)根底研究目前現(xiàn)狀挑戰(zhàn)超導(dǎo)應(yīng)用銅酸鹽超導(dǎo)體第二代導(dǎo)體研究與開發(fā)涂層導(dǎo)體制備更高的臨界電流、交流電損失YBCO涂層沉積動力學(xué)與反響MgB2低溫學(xué)支撐技術(shù)研發(fā):冷藏系統(tǒng)、低溫電介質(zhì)、低能電子學(xué)渦旋物質(zhì)開展交流電磁場下渦旋玻璃態(tài)理論釘扎渦旋和弱鍵連接開展渦旋釘扎微觀理論固態(tài)渦旋物質(zhì)釘扎了解各界面和斷層處渦旋釘扎行為輸電能力限制開發(fā)新方法增強渦旋釘扎，提高臨界電流密度到達理論極限結(jié)構(gòu)渦旋變換理清累積釘扎效應(yīng)性能MgB2雙超導(dǎo)能隙了解極高超臨界電流下渦旋電氣力學(xué)渦旋中心微觀理論自組裝納米周期陣列設(shè)計，實現(xiàn)高密度一對一渦旋釘扎方案表1〔續(xù)〕超導(dǎo)技術(shù)根底研究現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)根底研究目前現(xiàn)狀挑戰(zhàn)渦旋物質(zhì)未來超導(dǎo)體的渦旋性能利用鐵磁缺陷設(shè)計磁性釘扎方案開發(fā)新一代成像工具，如洛倫茲顯微鏡、磁力顯微鏡等超導(dǎo)理論超導(dǎo)BSC理論超導(dǎo)態(tài):電子對相干態(tài)將電子結(jié)合成對的超導(dǎo)膠提高Tc:尋找不同的超導(dǎo)膠探索臨界溫度的根本限制檢測新型超導(dǎo)體的新工具，如掃描隧道顯微鏡、光傳導(dǎo)、角分辨光電子譜、非彈性中子散射光譜新現(xiàn)象新型超導(dǎo)體贗隙相性質(zhì)超導(dǎo)渦旋中心的電子態(tài)平面隧道和Andreev反射光譜學(xué)高臨界場是否適于電子對別離量子相轉(zhuǎn)變作用高溫超導(dǎo)體量子物質(zhì)新興形態(tài)新興實驗技術(shù)電磁磁化綜合制圖原子尺度電磁結(jié)構(gòu)成像電子與電子對動力學(xué)過程與作用超導(dǎo)材料探索新型超導(dǎo)體新型超導(dǎo)體探索中的理性設(shè)計材料先進合成技術(shù)新型合成方法納米超導(dǎo)材料納米尺度超導(dǎo)結(jié)構(gòu)2003年7月，DOE在公布的《Grid20300ANationalVisionforElectricitypsSecond100Years》報告中，把高溫超導(dǎo)技術(shù)列為美國電力網(wǎng)絡(luò)未來30年開展的關(guān)鍵技術(shù)之一。該報告制訂了2023年、2023年和2030年美國在電力方面高溫超導(dǎo)的開展目標(biāo)，2023年前驗證超導(dǎo)技術(shù)主干輸電網(wǎng)絡(luò)的可行性，實現(xiàn)10英里長多相超導(dǎo)電纜應(yīng)用；2023年前HTS發(fā)電機、變壓器和電纜方面取得重要進展，并實現(xiàn)長距離超導(dǎo)傳輸電纜應(yīng)用；2030年前建成國家超導(dǎo)主干輸電網(wǎng)絡(luò)。2.2日本超導(dǎo)材料技術(shù)的開展日本超導(dǎo)材料技術(shù)的開展一直在國際上處于先進地位。早在1987年9月日本就建立了Super-GM〔Eng-ineeringResearchAssociationforSuperconductiveGenerationEquipmentandMaterials〕方案，其長期目標(biāo)是開展超導(dǎo)電動機及相關(guān)的電力應(yīng)用。1988年，日本成立了國際超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心〔In-ternationalSuperconductivityTechnologyCenterISTEC〕，致力于超導(dǎo)技術(shù)的調(diào)查研究和根底研究開發(fā)，并積極促進超導(dǎo)材料技術(shù)的國際交流。超導(dǎo)研究開發(fā)預(yù)算由日本新能源產(chǎn)業(yè)綜合技術(shù)開發(fā)機構(gòu)NEDO下的新能源技術(shù)開展部所控制，但其中大局部的預(yù)算均用于電力和電子應(yīng)用的研究開發(fā)中。這說明日本政府在超導(dǎo)方面投入了相當(dāng)大的精力，NEDO對超導(dǎo)技術(shù)研究工程進行大力支持，近年其開展的超導(dǎo)技術(shù)研究工程見表2。表2日本超導(dǎo)材料技術(shù)主要研發(fā)機構(gòu)及其研發(fā)方向研發(fā)機構(gòu)主要研發(fā)方向物質(zhì)材料研究機構(gòu)超導(dǎo)材料中心新超導(dǎo)體探索、金屬和氧化物超導(dǎo)體高品質(zhì)導(dǎo)線開發(fā)、高品質(zhì)超導(dǎo)材料制備分析、新超導(dǎo)器件的開發(fā)、SQUID的開發(fā)與應(yīng)用、高場超導(dǎo)磁鐵開發(fā)與應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)綜合技術(shù)研究所能源技術(shù)研究部超導(dǎo)技術(shù)研究小組高溫超導(dǎo)氧化物應(yīng)用、大面積超導(dǎo)氧化物薄膜、故障限流元件、超導(dǎo)薄膜限流器國際超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心超導(dǎo)塊材、帶材、線材、涂層導(dǎo)體、低溫超導(dǎo)器件實驗技術(shù)的研發(fā)，超導(dǎo)技術(shù)國際交流與合作，超導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化等理化學(xué)研究所超級計算機、加速器等科學(xué)裝置電報公司根底研究實驗室超導(dǎo)量子物理研究小組超導(dǎo)磁通量子高亮度光科學(xué)研究中心Spring-8加速器部門超導(dǎo)扭擺器〔wiggler〕2.3歐洲超導(dǎo)材料技術(shù)的開展歐洲為促進超導(dǎo)電力技術(shù)和超導(dǎo)材料技術(shù)的開展，歐洲國家應(yīng)用超導(dǎo)聯(lián)盟〔TheConsortiumofEuropeanCompaniesDeterminedtoUseSuperconductivity,CONECTUS〕成立于1994年，是一個非營利性的組織，領(lǐng)導(dǎo)歐洲公司全面超導(dǎo)技術(shù)商業(yè)化，促進歐洲經(jīng)濟和社會開展。1998年，歐洲基金會ESF〔EuropeanScienceFoun-dation〕發(fā)布了極端尺度和條件下超導(dǎo)渦旋物質(zhì)工程方案。該方案涉及15個歐洲國家、68個研究團隊。NES綜合研究設(shè)施和技術(shù)包括5個層次，第一層為現(xiàn)代樣品制備和納米結(jié)構(gòu)技術(shù)；第二層為渦旋可視化局部探針技術(shù)和納米尺度冷凝物波動函數(shù)成像；第三層為下一代共享研究設(shè)施；第四層為新應(yīng)用開發(fā)的實驗平臺；第五層為理論方法和技術(shù)。大局部的超導(dǎo)研發(fā)資助還是來自歐盟各國家工程，主要是在德國、意大利、西班牙、荷蘭和英國等。2.4韓國超導(dǎo)材料技術(shù)的開展韓國政府在啟動21世紀(jì)前沿研發(fā)方案〔21CFrontierR&DProgram〕中，明確表示選擇一些高新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，加大力度開發(fā)，以期望得到快速開展。2001年7月韓國科技部成立超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)中心〔CenterforAppliedSuperconductivityTechn-ology，CAST〕，主要任務(wù)就是開展、促進和利用商業(yè)化超導(dǎo)技術(shù)，負責(zé)管理“應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)開展先進能源系統(tǒng)方案〞DAPAS〔DevelopmentofAdvancedPowerSystembyAppliedSuperconductivityTech-nologies〕的實施。DAPAS方案在2023年前開展和商業(yè)化HTS，以及超導(dǎo)地下電纜、變壓器、限流器、馬達等超導(dǎo)能源設(shè)備，為社會奉獻一個環(huán)境良好、能源損耗小且高等級信息社會的能源架構(gòu)體系。DAPAS方案確定了未來開展階段目標(biāo)：2001-2003年為核心技術(shù)開發(fā)階段，開展HTS電纜和系統(tǒng)技術(shù)；2004-2006年為預(yù)商業(yè)化階段，改良第一階段技術(shù)，開展原型設(shè)備；2007-2023年為商業(yè)化階段，進行現(xiàn)場測試，開展商業(yè)化工業(yè)技術(shù)。表3為DAPAS工作分工、DAPAS方案開展路線圖。表3DAPAS方案工作種類工程參與單位超導(dǎo)電力設(shè)備電纜KERI變壓器韓國理工學(xué)院限流器韓國電力研究院〔KEPRI〕馬達KERI超導(dǎo)數(shù)碼設(shè)備數(shù)字邏輯器韓國光技術(shù)院〔KOPTI〕超導(dǎo)通用技術(shù)HTS-PLT線材KERI/韓國機械與材料院〔KIMM〕HTC-CC線材KERI/韓國原子能研究院〔KAERI〕低溫技術(shù)Neuros公司絕緣技術(shù)Gyeongsang大學(xué)HTS線圈理論技術(shù)〔如連接、交流損耗等〕韓國根底科學(xué)研究院〔KBSI〕電力系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)KERI3國內(nèi)的高溫超導(dǎo)材料開發(fā)進展3.1我國在超導(dǎo)領(lǐng)域地位的國際比擬我國在超導(dǎo)研究，特別是高溫超導(dǎo)領(lǐng)域處在世界前沿，在1987年在銅氧化物超導(dǎo)體的時候，中國當(dāng)時就是世界領(lǐng)先。2023年鐵基超導(dǎo)體從日本開始。最后中國科學(xué)家取得鐵基超導(dǎo)研究在世界的領(lǐng)先地位；但在整體水平上，包括應(yīng)用物理方面的研究，還有一定差距。但是盡管有差距，很有潛力在國際上能夠走在前面的[3]。在國家“863〞專項方案及產(chǎn)業(yè)政策的扶持下，我國在超導(dǎo)帶材制備、超導(dǎo)強電應(yīng)用、超導(dǎo)弱電應(yīng)用方面積累了大量的經(jīng)驗，并取得了一定成果，局部領(lǐng)域還建立了相關(guān)示范線。我國超導(dǎo)技術(shù)開展歷程中，具有里程碑式意義的事件有：①2001年12月1日，我國首條鉍〔Bi〕系高溫超導(dǎo)帶材生產(chǎn)線在北京英納超導(dǎo)技術(shù)正式投產(chǎn)，標(biāo)志著我國在一代Bi系高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化方面已到達國際領(lǐng)先水平；②2004年4月19日，由北京英納超導(dǎo)技術(shù)和云南電力集團主導(dǎo)的33.5m、2kA/35kV三相交流電纜在昆明普吉變電站掛網(wǎng)運行，這是我國第1組并網(wǎng)運行的超導(dǎo)電纜，也是世界第3組超導(dǎo)電纜；③2004年12月，75m、10.5kV/1.5kA三相交流超導(dǎo)電纜在甘肅省白銀市完成了安裝、調(diào)試和并網(wǎng)運行，此高溫電纜工程由中國科學(xué)院電工研究所牽頭，甘肅長通電纜科技股份參與超導(dǎo)電纜的制作；④2023年1月7日，由北京英納超導(dǎo)技術(shù)參與研制的35kV/90MVA超導(dǎo)限流器樣機〔飽和鐵心型〕在云南普吉變電站進行了掛網(wǎng)試運行；⑤2023年2月，國內(nèi)首個超導(dǎo)變電站在甘肅白銀建成，在同年4月正式投入運行，該變電站包含了高溫超導(dǎo)電纜、高溫超導(dǎo)儲能系統(tǒng)、高溫超導(dǎo)變壓器和高溫超導(dǎo)限流器，代表了我國超導(dǎo)技術(shù)的最先進水平，創(chuàng)造了多項第一；2023年1月7日，國家電網(wǎng)天津電力公司首臺高溫超導(dǎo)限流器〔220kV/800A〕在天津石各莊調(diào)試完畢并運行，北京英納超導(dǎo)技術(shù)和天津市百利電氣共同參與了該工程。3.2對當(dāng)前我國超導(dǎo)技術(shù)開展的認識3.2.1整體技術(shù)水平與國際相比仍有很大差距我國已經(jīng)實現(xiàn)了Bi系高溫超導(dǎo)帶材的的產(chǎn)業(yè)化，也建立了多條超導(dǎo)示范線，為我國超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的開展奠定了根底。但從整體技術(shù)水平看，與國際差距仍然很大，尤其是在長距離二代超導(dǎo)帶材的制備、超導(dǎo)電流引線、超導(dǎo)電動機、低溫制冷技術(shù)和終端接頭技術(shù)等方面[6]。3.2.2原始創(chuàng)新成果較少我國在超導(dǎo)領(lǐng)域缺少原始創(chuàng)新，科研上一直跟隨他人的腳步。要想縮小這種差距，就必須在成果上有創(chuàng)新突破。盡管近幾年我國超導(dǎo)領(lǐng)域取得了快速開展，論文和專利數(shù)量也有了較大增長，但在原創(chuàng)性及根底研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)化方面與興旺國家相比仍有很大差距。3.2.3超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)開展面臨新的機遇和挑戰(zhàn)2023年2月22日，《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五〞開展規(guī)劃》出臺，明確提出超導(dǎo)材料作為新材料產(chǎn)業(yè)重點開展的方向之一，超導(dǎo)材料迎來了新的開展契機。強電領(lǐng)域是超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的一個重要方向，隨著“智能電網(wǎng)〞建設(shè)正式寫入“十二五〞規(guī)劃，對現(xiàn)代電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性、平安性、經(jīng)濟性和電能質(zhì)量有了新的要求，超導(dǎo)技術(shù)成為可能解決以上問題的方案之一。另一方面，電網(wǎng)的復(fù)雜性，也為超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用提出了新的挑戰(zhàn)。3.3對我國超導(dǎo)技術(shù)開展的建議3.3.1繼續(xù)加大政府扶持力度政府的推動作用是無可替代的，尤其是在超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)處于規(guī)?；跋@一關(guān)鍵時期。從興旺國家開展經(jīng)驗可以看出，政府在其中都起到了重要的引導(dǎo)和扶持作用，尤其是資金上的扶持極為重要。日本新能源和工業(yè)技術(shù)開展組織，1999-2023年期間累計投入626億日元，開展高溫超導(dǎo)電纜、變壓器、飛輪儲能、發(fā)電機、故障限流器等方面的研發(fā)工作，其中材料與設(shè)備的開發(fā)幾乎占了總投入的一半；韓國政府耗資1.44億美元開展高溫超統(tǒng)。我國在“十二五〞期間，政府在加大政策扶持力度的同時，應(yīng)增加經(jīng)費的投入比例，爭取在已有工作的根底上，把握機遇，以期在國際競爭中縮小差距。3.3.2以國家政策為先導(dǎo)，調(diào)動地方政府積極性超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的開展，除了需要國家政策的扶持外，調(diào)動地方政府的積極性也是非常重要的，因為地方政府在資源協(xié)調(diào)方面有著獨特優(yōu)勢。以國家政策為方向，明確開展重點，有助于超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的加速開展。如我國第一條超導(dǎo)電纜及首座超導(dǎo)變電站，都是在地方政府的支持下才順利實現(xiàn)了試運行。以上海為例，在上海市政府的支持下，由上海電纜研究所牽頭，聯(lián)合上海市電力公司、上海交通大學(xué)、上海大學(xué)、上海電纜廠、上海三原電纜附件，成立了上海高溫超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化及工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，明確以工程化、產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，重點開展超導(dǎo)電纜等相關(guān)超導(dǎo)電力應(yīng)用技術(shù)和第2代高溫超導(dǎo)帶材。以聯(lián)盟為支撐，上海交通大學(xué)李貽杰教授成功研發(fā)了百米級2代高溫超導(dǎo)帶材，填補了國內(nèi)空白。繼續(xù)加大產(chǎn)學(xué)研合作力度，鼓勵企業(yè)進入超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)是一個高技術(shù)、高風(fēng)險、高投入、前景好但回收周期長的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。過去，研發(fā)主體〔或參與者〕主要是中國科學(xué)院、清華大學(xué)等有實力的科研院所和高校，經(jīng)費來源單一，根本是來自于政府撥款，資金有限。研究方向也主要側(cè)重于根底研究，即使取得了成果，也難以進行中試乃至產(chǎn)業(yè)化。另一方面，企業(yè)產(chǎn)品雖接近市場，資金實力強，但研發(fā)實力薄弱。假設(shè)將產(chǎn)學(xué)研三者聯(lián)合，各自發(fā)揮優(yōu)勢，使得研發(fā)與市場緊密結(jié)合，優(yōu)勢互補，必有助于推進超導(dǎo)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程。此外，企業(yè)進入超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有其獨特的優(yōu)勢，一方面可以參與超導(dǎo)工程的研發(fā)，另一方面又可為工程的產(chǎn)業(yè)化提供后備保證?，F(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)深深意識到超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的巨大商業(yè)價值和開發(fā)前景，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始蟄伏超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，提前布局，搶占市場先機。4結(jié)語超導(dǎo)技術(shù)在交通、能源、電力等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場價值。美國科學(xué)家認為，超導(dǎo)技術(shù)就像半導(dǎo)體一樣會引起社會工業(yè)的巨大變革。但從目前來說，超導(dǎo)技術(shù)并不具備規(guī)?；臈l件，還有很長的路要走。據(jù)估計，超導(dǎo)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，至少還需要5～10年的時間。在這期間，如何把握機遇、推進超導(dǎo)技術(shù)的開展和產(chǎn)業(yè)化、參與國際競爭，是政府、企業(yè)和無數(shù)科研工作者需要思考的戰(zhàn)略性課題。致謝在論文撰寫過程中，我得到了江老師的熱情幫助。她為人隨和熱情，治學(xué)細心嚴(yán)謹(jǐn)，而且還很關(guān)心我們。在論文的寫作和措辭等方面她也總會以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〞嚴(yán)格要求我們，從選題、定題開始，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤色，江老師始終認真負責(zé)地給予我們深刻而細致地指導(dǎo)，幫助我們開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。正是老師的無私幫助與熱忱鼓勵，我的這篇論文才能夠得以順利完成，在此，我衷心的感謝江老師為我們的