梁乃崇:超导与顿悟

人类第一次发现超导体,是将水银浸泡在液态氦中,其温度是绝对温度四点二K,等於摄氏负二百六十八点八度,感应出来的电流在水银圈中流转了五年,没有丝毫减弱。後来因为没有继续添加液态氦,水银温度升高以後,电流才停止。这个现象告诉我们,在四点二K水银的电阻没有了。如果水银有很小的电阻,流过其上的感应电流终究会停止;只有在电阻为零的情况下,电流才不会停止。因此称电阻为零的水银为超导体。

除了水银之外,在四点二K附近,电阻会突然变成零,成为超导体。还有其他金属元素,有一种铌合金在二十三K成为超导体,是温度最高的金属类超导体。

为什麽物体的电阻会变成零呢?物理学家酷伯的理论,第一认为温度降低时,原子的振动变小了,由原子所组成的路面也变得平坦光滑,电子在上面运动,就像溜冰一样没有阻力,所以没有电阻。第二,由两个电子吸收一个声子(原子的振动),组成一个大轮子。因为对小轮子而言,稍有凹凸的路面是粗糙的;但是对大轮子而言,却是光滑的,所以电阻没有了。用以上两个理由解释电阻为什麽变成零。

十年前吴茂昆和朱经武两位教授,发现九十K的超导体,它是一种构造复杂的「钇钡铜氧化合物」晶体,在高温炉中烧结而成。当时物理界万众欢腾,迎接这个高温超导体。九十K的高温超导体可以用七十七K的液态氮来冷却,大自然中氮气非常充足,所以液态氮非常便宜,不需要用到昂贵的液态氦,在应用上就有了经济价值。

不久以後,又有科学家研究出「铊钡钙铜氧化合物」超导体,临界温度在一百二十K,打破九十K的纪录,物理学界因此非常振奋,有人梦想找到常温超导体,不过至今还没有成功。

酷伯的理论已经无法解释高温超导体,许多理论物理学家都在努力研究各种理论,希望他们早一天找到答案。

禅宗求开悟,禅坐时将心念冷静下来,冷静至某一程度,心灵就忽然开悟了,这就是顿悟。和水银降低温度至四点二K,忽然变成超导体的情形非常相似,所以我们甚至可以说顿悟是心灵的超导体。

至於最近发现的高温超导体,又可以类比成什麽意义呢?我想可以类比成禅坐的时候,心念不需要冷静得像以前那麽「低」,或许只要冷静一半,就顿悟了。

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