Чжу Цзинъу: соавтор открытия высокотемпературной сверхпроводимости с Tc=93K, преодолевшего порог жидкого азота в 1987 году

30 секунд для обзора: Чжу Цзинъу родился в 1941 году в провинции Хунань, окончил физический факультет Национального университета Чэнгун, после чего уехал в США, где получил степень доктора философии по физике в Калифорнийском университете в Сан-Диего. ¹ В январе 1987 года его команда из Хьюстонского университета совместно с У Маокунем (Алабамский университет) открыла сверхпроводимость оксида иттрия-бария-меди (YBCO) при температуре Tc=93K, впервые преодолев порог температуры кипения жидкого азота (77K), что ознаменовало начало эры высокотемпературной сверхпроводимости. ² С июля 2001 по 2009 год занимал пост президента Гонконгского университета науки и технологий. ³ В марте 2026 года в журнале PNAS опубликовал новое достижение с Tc=151K, ⁴ продолжая активную исследовательскую деятельность в возрасте 85 лет.

1941 год: от Хунани к Тайваню

Чжу Цзинъу родился в 1941 году в провинции Хунань. В детстве переехал на Тайвань с семьей и поступил на физический факультет Национального университета Чэнгун. После окончания университета уехал в США, сначала получил степень магистра в Фордемском университете, а затем поступил в Калифорнийский университет в Сан-Диего, где защитил докторскую диссертацию по физике. ¹

В 1979 году он официально стал профессором физического факультета Хьюстонского университета, создал исследовательскую группу по сверхпроводимости и начал исследования, которые продолжались почти полвека.

Хьюстонский университет не являлся ведущим институтом в области физических исследований того времени, однако этот выбор предоставил Чжу Цзинъу больше пространства для формирования собственного направления исследований. Работая вне рамок устоявшихся школ ведущих университетов, он в относительно свободной среде вывел исследования сверхпроводимости на беспрецедентный температурный уровень.

YBCO Tc=93K: синхронное преодоление порога жидкого азота

В январе 1987 года команда Чжу Цзинъу из Хьюстонского университета обнаружила, что критическая температура оксида иттрия-бария-меди (YBCO) достигает 93K, впервые превысив температуру кипения жидкого азота (77K). Практически одновременно команда У Маокуня под руководством Алабамского университета достигла аналогичного прорыва: две команды параллельно преодолели этот рубеж. ²

Значение этой цифры заключается в следующем: 77K — это температура жидкого азота. Жидкий азот в десятки раз дешевле жидкого гелия, а температура Tc выше 77K означает, что материалы с высокотемпературной сверхпроводимостью могут охлаждаться жидким азотом, что значительно снижает практическую стоимость. Это открытие вызвало в физическом сообществе «сверхпроводящую лихорадку», побудив лаборатории по всему миру к активному следованию за новыми данными.

Результаты были опубликованы в журнале Physical Review Letters и получили десятки тысяч цитирований. ²

Чжу Цзинъу и У Маокунь практически синхронно достигли этого прорыва. Два независимых подхода, приведшие к одному выводу в схожий период, являются классическим примером «параллельного открытия» в истории науки: это одновременно свидетельствует о том, что решение проблемы стало «зрелым» в тот момент времени, и о том, как конкуренция ускоряет научные прорывы.

Прорыв в области сверхпроводимости 1987 года вызвал волну «сверхпроводящей лихорадки»: The New York Times опубликовала об этом статью на первой полосе, а на ежегодной конференции Американского физического общества, как отмечали СМИ, сложилась обстановка, которую назвали «Вудстоком физики» (Woodstock of Physics): сотни физиков в ночное время ждали публикации новых экспериментальных данных. Эта социальная реакция демонстрирует один важный факт: научные прорывы в определенные моменты способны выходить за пределы академического сообщества и напрямую проникать в общественное сознание; высокотемпературная сверхпроводимость стала одним из таких случаев.

Ректор Гонконгского университета науки и технологий: с июля 2001 по 2009 год

1 июля 2001 года Чжу Цзинъу вступил в должность третьего президента Гонконгского университета науки и технологий, срок полномочий которого продлился до 2009 года. ³ В период его руководства развивалось направление физических наук, повышался статус Гонконгского университета науки и технологий в международном академическом сообществе. После окончания срока полномочий он вернулся в Хьюстонский университет для продолжения исследовательской работы.

Должность ректора Гонконгского университета науки и технологий позволила Чжу Цзинъу перейти от статуса исследователя к статусу создателя институтов. В период его руководства продолжалось повышение исследовательского статуса университета; были достигнуты продвижения в трех областях: физика, инженерия и бизнес. Этот переход (от измерения критической температуры в лаборатории до планирования стратегии университета в административном кабинете) стал одним из самых необычных этапов его карьеры и продемонстрировал, что его способности не ограничиваются только проектированием экспериментов.

Tc=151K: новое достижение в PNAS 2026 года

В марте 2026 года Чжу Цзинъу опубликовал в The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) статью, в которой сообщил о достижении сверхпроводящей критической температуры Tc=151K в новых материалах. ⁴ Хотя температура 151K все еще требует охлаждения (она выше температуры сухого льда, 195K), этот прорыв дополнительно расширил температурный диапазон применения сверхпроводящих материалов.

Прогресс с Tc=93K (1987 год) до Tc=151K (2026 год) за 39 лет показывает, что исследования высокотемпературной сверхпроводимости еще не достигли своей конечной точки. Каждый новый рекорд Tc заново открывает вопрос: «Возможна ли сверхпроводимость при комнатной температуре?». Реализация сверхпроводников при комнатной температуре кардинально изменит базовую инфраструктуру и стоимость во многих областях, включая передачу электроэнергии, магнитную левитацию и квантовые вычисления.

Этот результат был опубликован, когда Чжу Цзинъу было 85 лет, и он продолжал руководить лабораторией в Хьюстонском университете.

Академический статус и награды

Чжу Цзинъу является членом Национальной академии наук США, членом Американской академии искусств и наук, а в 1994 году был избран академиком Академии Синь. ¹ Опубликовал более 700 научных статей, долгое время считался кандидатом на Нобелевскую премию по физике.

700 статей охватывают период от прорыва в области сверхпроводимости 1987 года до новейших достижений в PNAS 2026 года. Такое количество и временной разрыв редки среди экспериментальных физиков. Это представляет не только объем производства, но и способность одной лаборатории на протяжении почти полувека поддерживать передовые исследования в отношении одного вопроса (как повысить критическую температуру).

Чжу Цзинъу долгое время выдвигался внешними кругами в качестве кандидата на Нобелевскую премию по физике, однако статус кандидата является лишь внешним предположением, а не официальным подтверждением. Нобелевская премия по физике за высокотемпературную сверхпроводимость 1987 года была присуждена в том же году швейцарским физикам Беднорцу и Мюллеру (за пионерскую работу по открытию сверхпроводимости в оксидах меди); прорыв Чжу Цзинъу с YBCO рассматривается как ключевое развитие, последовавшее сразу за ними, но не получило аналогичного признания.

Год получения Национальной научной медали США требует дальнейшего уточнения. Среди его академических наград подтвержденными являются: академик Академии Синь (1994), член Национальной академии наук США, член Американской академии искусств и наук.

Распространенное утверждение → более точное прочтение: Чжу Цзинъу часто называют «отцом высокотемпературной сверхпроводимости», однако этот титул требует точного позиционирования: он является соавтором открытия YBCO с Tc=93K (синхронно с У Маокунем), тогда как Беднорц и Мюллер являются пионерами сверхпроводимости в оксидах меди более раннего периода. «Отец» в данном контексте означает «человека, преодолевшего практический порог температуры кипения жидкого азота», а не изобретателя самого направления исследований высокотемпературной сверхпроводимости.

🎙️ Заметка куратора: Значение цифры 93K в январе 1987 года в истории физики заключается не в том, насколько высока ее абсолютная величина, а в том, что она преодолела конкретный порог применения. Tc > 77K = жидкий азот применим = стоимость снижается от «только для ведущих лабораторий» до «промышленно осуществимой». Этот шаг изменил все последующие представления о сверхпроводящих исследованиях.

Срок полномочий Чжу Цзинъу в качестве ректора Гонконгского университета науки и технологий (2001–2009) добавил к его статусу физика тайваньского происхождения роль строителя высшего образования в Азии. Совмещение этих двух ролей в его личности представляет собой типичную траекторию глобальной мобильности тайваньских специалистов в области науки и техники в период 1970–2000-х годов: Тайвань обеспечивает базовую подготовку, США проводят исследования, другие регионы Азии строят институциональную базу.

То, что в 2026 году он, в возрасте 85 лет, продолжает публиковать статьи в PNAS, само по себе является утверждением о жизненной силе науки: исследования сверхпроводимости не завершены, и он не завершил свою деятельность.

От физического факультета Чэнгуна до Калифорнийского университета в Сан-Диего, от Хьюстонского университета до Гонконгского университета науки и технологий, путь Чжу Цзинъу является стандартным образцом глобальной мобильности тайваньских специалистов в области науки и техники, однако благодаря тому самому 93K в 1987 году он становится нестандартным исключением. Его история показывает: стандартный путь может привести к нестандартным результатам при условии достаточной долгосрочной вовлеченности в правильный вопрос.

От Хунани к Тайваню, от Национального университета Чэнгун до Калифорнийского университета в Сан-Диего, от Хьюстонского университета до Гонконгского университета науки и технологий и далее к PNAS: карьера Чжу Цзинъу охватывает почти полвека исследований в области сверхпроводимости: от Tc 93K до Tc 151K, он всегда оставался рядом с этой кривой повышения температуры.

Между прорывом 1987 года и статьей в PNAS 2026 года прошло 39 лет. За эти 39 лет пики и спады в исследованиях сверхпроводимости многократно чередовались, многие физики, пришедшие в эту область в те годы, переключились на другие темы; Чжу Цзинъу — нет. Такая долгосрочная вовлеченность в одну проблему является одной из самых уникальных его черт среди физиков.

Дополнительные материалы: Чжу Цзинъу — Википедия ｜ ETHW: Вехи высокотемпературной сверхпроводимости

Источники