你能想象置身于约-269℃的环境里是什么感受？要知道南北极的最低温度都没超过-100℃！普通环境下，是不可能接触到这样的温度的，只有液氦才有这样的本事，能够制造-269℃的极低温度。它是低温物理实验必不可少的材料，是制造极佳超导实验环境的魔术师。历史上的今天，是中国第一瓶液氦的生日。
那么，液氦是什么呢？
氦气液化后得到液氦，与其他低温液体相比，它的正常沸点最低，为4.2221K（约为-269℃）。问题来了，氦气从哪里来呢？目前美国是氦气储量最大的国家，得到氦气的办法就是靠钻天然气，然后把氦气从天然气中分离出来。氦气的液化并不是那么简单。氦气是最难液化的物质，很多科学家付出颇多努力最后都无功而返。要将氦气液化，需先将氦气温度降至50K（-223℃）以下，如果要提高液化率，温度也得达到15K（-258℃），可想而知氦气的液化是一个艰辛的过程，如此苛刻的条件使得氦气是继氧、氮、氕、氢等物质之后最后被液化的物质。
1877年的气体液化装置
古人云，先难后获。由于液氦具有极低的临界温度，因此液氦是科研中制造超低温的“神器”。某些材料在特定温度下，会出现电阻为零的现象，这些材料被称为超导体。但是，特定的温度往往是低温，因此需要液氢、液氮、液氦等低温液体制造低温环境，而在这三种液体中，液氦的温度是最低的，这就意味着如果不考虑成本、实验条件等因素，液氦是这三种液体中最理想的，而且也能找到更多的超导材料。在超导技术的应用中，液氦也发挥了很大的作用。核磁共振成像仪和波谱仪、超导磁体中超导线圈的低温冷源往往都会用到液氦。
如此科研“神器”注定了它尽管高冷“难追”，但是仍旧有无数的人前赴后继地奉献自我去“搞定”它。终于，卡末林-翁纳斯于1908年获得了世界上的第一滴液氦，并于1911年用液氦冷却汞，发现了超导现象。经过几十年的技术完善，液氦技术已经非常完善了。但是中国并未跟上世界科研的脚步，直到新中国成立之后，我国氦的液化技术还未起步。要了解新中国第一瓶液氦诞生的历史，就不得不介绍一位伟大的低温物理学家——洪朝生先生。
洪朝生先生是著名的物理学家，中国低温物理与低温技术研究的创始人之一，中国科学院院士。新中国初建立时期，百废待兴，科研领域的提高势在必得。心怀祖国的洪朝生在荷兰工作期间，收到了中科院应用物理所（现中科院物理所）所长陆学善的来信邀请，回国筹建低温物理实验室。此时的洪朝生不仅在国外的低温物理实验上获得了肯定，普渡大学多次邀请他重返实验室，给他提高待遇等，而且还受邀于著名的物理学家莫特，到英国利物浦大学一起研究理论物理。但是，洪朝生最后选择了祖国，毅然决然地回国，准备为中国低温物理研究贡献力量。可是，一切并不是那么顺利。尽管当时中科院在艰难的开国初期，仍拿出10亿元（币制改革后10万元）作为实验室的筹建经费，但是，国内低温物理实验的基础设备都不全，无法立即开展科研工作。实验器材需要国外采购，他就随采购团队远赴德国，将设备、材料的规格等清楚地和德国方面交流购买，事事亲力亲为。
而在20世纪50年代，低温物理实验重要的设备——氦液化机在国内根本无法买到，而所有具有氦液化机生产能力的国家都禁止将机器卖给中国。面对困境，洪朝生说：“这个我得自力更生，自己来干。”于是，他通过对氦液化原理的了解，自己设计氦液化机，充当科技工程师，不断地通过设计、研制、安装、调试，多次反复，并且带上了他的学生，于1959年4月3日制备了新中国的第一瓶液氦！
液氦对于我国在低温超导研究、半导体生产、卫星飞船发射、导弹武器工业等领域的发展起到了极大的作用。而今天的中科院物理研究所超导国家重点实验室，仍旧使用液氦进行着超导研究，实验室的工作一直处于国际超导研究的前沿。
作者系中国科学院物理研究所研究生
