1911年，荷兰物理学家卡末林·昂内斯（Kamerling-Onnes，l853－1926）测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到-269℃（4.2K）左右时，水银的电阻突然消失了。这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物体叫做超导体。
超导能给人类带来哪些好处？在各国激烈的超导研究竞争中，我国科学家做出了哪些贡献？下面，让我们对超导体做进一步的认识。
一、超导的性质
处于超导状态的物体（超导体）就有两种基本性质，一是零电阻性，也就是“电阻消失”了。所谓“电阻消失”，只能说是电阻小于仪表的最小可测电阻。也许有人会产生疑问：如果仪表的灵敏度进一步提高，会不会测出电阻呢？
我们知道，由正常导体组成的回路是有电阻的，而电阻意味着电能的损耗，即电能转化为热。这样，如果没有电源不断地向回路补充能量，回路中的电能在极短时间（例如几微秒）里全部消耗完，电流衰减到零。如果回路没有电阻，自然就没有电能的损耗，不会产生热。一旦在回路中激励起电流，不需要任何电源向回路补充能量，电流可以持续地存在下去。有人曾在超导材料做成的环中把电流维持两年半之久而毫无衰减。没有了电阻，我们也可以毫不费力地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。
超导态的另一个基本性质是抗磁性，又叫做迈斯纳（Meissner）效应，即在磁场中一个超导体只要处于超导态，则它内部的磁感应强度为零。也就是说，磁场、磁感线完全被排斥在超导体外面。人们做过这样一个实验：在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永磁体，然后把温度降低，使锡盘出现超导性，这时可以看到，小磁铁竟然离开锡盘表面，慢慢地飘起，悬浮不动。
图1 低温下超导体的磁悬浮
二、超导的用途
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景，目前可以预见的用途，主要集中于能源、交通、医疗卫生、电子技术、重大科学研究和国防技术等领域。
就交通工具而言，超导现象中的迈斯纳效应可以使人们制造出超导磁悬浮列车和超导船舶。由于这些交通工具将在悬浮无摩擦的状态下运行，将大大提高它们的速度，降低运行噪音并有效减少机械磨损。利用超导悬浮，还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟十万转以上。超导磁浮列车已于上世纪70年代成功地进行了载人试验，1987年开始，日本开始试运行，但经常出现失效现象，出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船已于1992年下水试航。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍，但随着技术日臻成熟，它势必会引发交通工具的革命浪潮。
图2 日本研制出的超导磁力船
超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗，但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段，从而限制了超导输电的采用。随着技术的发展，新超导材料的不断涌现，超导输电的希望能在不久的将来得以实现。
三、我国在超导研究领域的成就
超导现象被发现后，超导科技人员的主要研究方向是要寻到在高温（相对于接近绝对零度的低温而言）条件下能进入超导态的材料。我国从上世纪60年代初就开始了超导的科学研究和应用开发；80年代中期，我国科学界在液氮区（指氮呈液态的温度范围）超导材料的发现上作出了国际公认的贡献。1987年，中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了在48.6K进入超导态的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。
1987年2月16日，美国国家科学基金会宣布，华裔物理学家朱经武与吴茂昆获得转变温度为98K的超导体。四天之后，我国也宣布发现100K以上的超导体。1987年3月3日，日本宣布发现123K的超导体。3月份，北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。2000年12月，西南交通大学超导技术研究所研制出了世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车——“世纪号”。
图3 高温超导磁悬浮实验车“世纪号”
虽然现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态，但它仍旧被认为是20世纪最伟大的发现之一。
