|作家：林志忠

(台湾阳明交通大学电子物理系)

本文选自《物理》2025年第11期

经典超导体表面称为 Bardeen—Cooper—Schrieffer (BCS)表面，其中第二位作家库珀 (Leon Cooper, 1930—2024)在构念念及造就该套表面的参与经过与高出孝敬，可谓是洒脱走一趟，“事了拂袖去”(李白《侠客行》：事了拂袖去，深藏身与名)。

2017年1月中旬，在布朗大学物理系为 J. Michael Kosterlitz 荣获2016年诺贝尔物理学奖举办的全系师生欢庆会上，库珀(左)和Kosterlitz的合影(取自欢庆会影片)

1950年代初期，超导表面的运筹帷幄汹涌澎拜，巴丁(John Bardeen,1908—1991)无疑是其中一员大将，他跻身好意思国中西部伊利诺伊州的一马平川玉米田中，指导着几位初出茅屋的博士后和博士生，挺身攻坚。最先的两位博士后包括李政说念(1926—2024)和派恩斯(David Pines,1924—2018)(自后伊利诺伊大学物理系助教Francis Low也加入了他们的运筹帷幄行列)，但到了1955年夏天，两东说念主皆已离开了伊利诺伊大学。

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派恩斯与巴丁同事三年(1952—1955)，两东说念主深入探讨了金属中的电子和声子(量子化的晶格原子振动)作用问题，这是迈向超导体表面的雄伟一步。派恩斯于1955年得回普林斯顿大学助理训导职位，赶履新教，因此巴丁烦燥寻找一位既“醒目场论并喜悦从事超导性运筹帷幄”的同事，与他沿路破解超导体之谜。经巴丁向普林斯顿大学高档运筹帷幄院谈判，杨振宁(1922—2025)向他保举了库珀。库珀的博士论文运筹帷幄的是核子表面，精于量子场论和多体作用问题，但他对固体物理一无所知，以致未尝听过“超导体”一词。

1955年9月，几经念念考之后，库珀陶然接收邀约来到伊利诺伊大学，他一边在巴丁引导下自学超导体物理，一边向物理系同仁磨真金不怕火量子场论偏抓贪图身手。埋首学习与探究仅约一年时期之后，他已构念念出超导 “电子对”(Cooper pairs) 的见识并完成贪图，且将论文投稿到Physical Review (1956年9月)，于11月中旬注销。

紧接下来的半年多时期，BCS三东说念主比往昔愈加勤快使命，起劲抢关贪图，因为巴丁相等担忧天才横溢的费曼会疾足先得，率先建议一套表面解答超导性问题。1957年7月，三东说念主终于完成复杂众多的贪图，并把长达30页，标题快嘴快舌更直指中枢取为“超导表面”(Theory of Superconductivity)的论文投至Physical Review，于12月刊登。时年，库珀27岁，施里弗26岁，巴丁49岁。

这篇青史留名的BCS超导表面论文投稿之后，库珀也就离开了伊利诺伊大学，赶赴俄亥俄州立大学担任助理训导。1958年，他转任布朗大学的副训导职位，不久擢升为讲座训导，直到2024年10月消释，享年94岁。

是以，库珀只在伊利诺伊大学待了两年，这也实在是他学术生存中仅有的专注于固体物理学课题运筹帷幄的两年。库珀的最爱是东说念主工神经汇聚和东说念主工智能，1973年他在布朗大学创立了“大脑和神经系统运筹帷幄所”(Institute for Brain and Neural Systems)，对该限度孝敬良多，而况他是一位东说念主工智能的前驱。——传说，库珀从中学起就最可爱生物学，但他以为读物理要趁年青，而况他认为运筹帷幄物理能让东说念主对复杂的当然惬心培养真切的知戮力，因此高中毕业后他聘任就读物理系和物理运筹帷幄所。

1972年，BCS三东说念主因(自后)以其姓氏定名的超导表面得回了诺贝尔物理学奖。这一时期，派恩斯心中不知是否曾隐隐浮起一点隐微苦涩之感，因为运用场论身手贪图电子—电子以及电子—声子的多体作用性质，亦然他的专长。然则，世间有几位年青东说念主(及资深学者)能不服得了普林斯顿大学提供的教职橄榄枝？况且，在他离开伊利诺伊大学的1955年夏天，巴丁(以及世界的物理学家们皆)还穷乏明确无疑的脉络，尚未找到撬开超导表面大门的具体可行垫脚石，而学术经验稚嫩的施里弗(John Robert Schrieffer，1931—2019)才刚刚聘任了超导表面看成他的博士论文运筹帷幄课题，库珀则仍满盈是个固体物理学的局外东说念主。

库珀自后照旧半开打趣地回忆说，要是他不是个局外东说念主，知说念超导体自被发现之后的40多年间(从1911年至1950年代中期)，爱因斯坦、玻尔、海森伯、泡利、费曼和朗说念，以偏抓他大皆现代著名物理学家皆曾索尽枯肠，繁忙尝试解开超导机制之谜，但最终全部功败垂成，很可能他当初就一口谢绝了巴丁的邀请，如鸟兽散了。又，巴丁三念念尔后行，洞烛机先，深知要攻克超导表面难关，必须邀请一位像库珀这么醒目量子场论的年青东说念主参与，澄澈他能得回两次诺贝尔物理学奖，绝非荣幸！

后 记：落笔写完这篇随笔之后，并细腻先前《安德森局域化表面的发祥》一文(《物理》，2023，52(5)：361)，顷刻间坚决到库珀和安德森两东说念主的漫长学术生存与东说念主生，似乎“莫得杂乱”。安德森年长库珀7岁，生于1923年，卒于2020年，两东说念主皆是好意思国东说念主，皆终年居住于好意思东海岸，且皆龟龄，又皆是凝合态物理学巨擘，(从科学文件上看来)却实在莫得互动，难免令东说念主好奇。一个可能的证据是库珀从1970(以致1960)年代起就转念跑说念、离开凝合态物理学运筹帷幄欧洲杯app，但这少量意义似乎不够坚实充分，因为安德森与好多不同限度和场所的高出学者皆有交往。况且，库珀的最爱是“复杂(生物)系统”，而复杂系统恰是安德森据以建议自后让他立名立万的“More is different” (多则生异)不雅点的雄伟基石。另外一个意义，则有可能是源自“瑜亮情结”吗？当26、27岁初出茅屋的库珀埋首破解超导性这一著名世纪谜团——那时表面物理学界的“圣杯”——之时，安德森正心无旁骛地专心于建构他的无序系统中的局域化表面，及构念念(非磁性)金属中的(杂质)局域磁矩若何酿成，这不但使得两东说念主的学术风趣与焦点错身而过，更让安德森比库珀晚了5年才得回诺贝尔物理学奖，安德森会因为错过成为超导表面之父(安德森也嗜好并眷注超导体物理)而耿耿在心吗？

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