另一方面，实验物理学家也在不断努力探索和尝试。1930 年左右，大家发现常压下最高临界温度的单质是金属铌（9 K），继而在铌的化合物中寻找超导。后来发现氧化铌和氮化铌都是超导体，特别是氮化铌的临界温度达到了17.3 K，几乎是单质铌临界温度的两倍。由此启示人们在更多合金或金属—非金属化合物中寻找超导，特别是在称之为A15 结构的合金中找到了许多超导体： Nb3Ge(23.2 K)、Nb3Si(19 K)、Nb3Sn(18.1 K)、Nb3Al(18 K)、V3Si(17.1K)、Ta3Pb(17K)、V3Ga(16.8 K)、Nb3Ga(14.5 K)、V3In(13.9 K) 等等。这些材料的超导温度都在10 K 以上，最高的是临界温度为23.2 K的Nb3Ge。很奇怪的是，一直到20 世纪70 年代，超导温度记录也未能突破30 K，似乎上面有一层“看不见的天花板”。理论物理学家对此并不惊讶，科恩和安德森根据麦克米兰的公式和BCS 理论，做了一个简单的估算，在原子晶格不失稳的前提下，超导临界温度不能超过40 K。原来，这就是禁锢超导临界温度的“紧箍咒”，后来人们称之为“麦克米兰极限”。从1911年到1986年，整整75年时间里，超导材料的临界温度一直没能突破麦克米兰极限（图7），加上BCS理论的巨大成功，让不少人对超导“炼金术”逐渐失去了耐心和信心。毕竟，40 K的临界温度还是太低了，超导材料的应用仍然需要耗费昂贵的液氦或危险的液氢，前途渺茫。

　　图7. 典型超导单质和合金的发现年代及相应的临界温度

　　应用物理学家并没有直接放弃，因为金属的良好延展性和可塑性，金属或合金超导材料是理想的电缆材料。特别是需要提供大电流和强磁场的时候，超导电缆和普通铝铜电缆相比还是有不少优势的，比如它的体积相对轻小，没有热量或损耗产生，可以在环路实现持续稳定的磁场等。也正是如此，人们先后研制了多种超导单相线缆、多相电缆和带材等，如今广泛应用到了超导输电、储能、发电、磁体等多方面。美国政府曾经设想搭建一套全国超导电网，利用液氢来冷却超导线缆，输电损耗大大减少，液氢到家里后又可以作为清洁能源（图8）。日本科学家甚至提出利用超导线把世界各地的风能、太阳能、潮汐能等清洁能源产生的电力联接起来，构造一个全球化的超导供电网络，让70亿地球人同受益。虽然如此宏大的设想由于种种原因，当前还没实现，但是未来谁也说不准。话说，梦想还是要有的，万一哪天实现了呢？

　　图8. 三相超导电缆与超导电网设想图（图片来源：www2.nktcables.com，）

　　本文选自《物理》2016年第12期，《赛先生》经授权转载。

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