2025超导材料行业的技术创新人才报告

2025超导材料行业的技术创新人才报告前言超导材料与技术创新人才的双向奔赴2025年的春天，北京国际会议中心的一场超导材料产业峰会上，中国科学院物理研究所的赵忠贤院士在演讲中提到如果说20世纪是半导体的世纪，那么21世纪的下一个突破点，一定是超导台下，年轻的工程师小林握着手里的会议手册，指尖微微发烫——他所在的团队正在攻关铋系高温超导带材的稳定性问题，已经连续三个月泡在实验室，每天只睡四五个小时这一幕，或许正是当前超导材料行业的缩影当技术突破的临界点逐渐清晰，当市场对超导输电、超导量子计算、磁悬浮交通等应用的需求加速释放，人才，已经成为决定行业能否从实验室突破走向产业化爆发的核心变量超导材料被誉为21世纪最具潜力的功能材料，其零电阻、完全抗磁性的特性，能在能源、医疗、信息、交通等领域引发颠覆性变革2020年以来，全球已进入超导材料技术创新的井喷期2021年美国罗切斯特大学团队宣布在室温常压下发现超导体；2023年中国科学院物理所团队将铜基高温超导的临界温度提升至150K；2024年全球首条高温超导地铁试验线在成都试运行，单条线路传输损耗降低80%但技术的狂奔，离不开人才的支撑超导材料的研发涉及材料科学、凝聚态物理、低温工程、量子物理、精密制造等多学科交叉，需要理论-实验-工程-市场全链条人才协同当前，全球超导材料领域的人才缺口已达10万人，我国虽在基础研究领域取得突破，但在高端人才储备、跨学科培养体系、产业端人才应用等方面仍面临挑战第1页共16页本报告将围绕2025年超导材料行业技术创新人才这一核心，从行业技术创新对人才的需求特征、当前人才供给的现状与矛盾、未来人才培养与发展路径、典型案例中的人才作用四个维度展开，结合行业实践与一线科研人员的真实视角，剖析超导材料人才的价值与成长逻辑，为行业发展提供参考

一、行业技术创新对人才的需求特征从单一技能到系统协同超导材料的技术创新，从来不是某一个人的战斗，而是多学科人才在特定场景下的系统协作随着技术向实用化、工程化推进，行业对人才的需求已从基础理论型转向复合型创新人才，呈现出技术方向多元、能力要求立体、协作模式开放三大特征

1.1技术方向分化不同赛道对人才的精准画像超导材料的研发可分为基础研究-应用开发-工程化-产业化四个阶段，不同阶段对人才的需求各有侧重，且随着技术方向的分化，人才画像越来越清晰

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1.1基础研究理论+实验双驱动的跨界开拓者基础研究是超导材料创新的源头活水，聚焦于发现新现象、验证新原理当前，超导材料的研究主要有三大方向高温超导以铜基、铁基超导为代表，目标是突破液氮温区（77K），降低制冷成本这需要研究者具备扎实的凝聚态物理理论基础，熟悉量子力学、晶体结构、电子能带理论等，同时掌握精密实验手段（如角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜等）室温超导尽管2021年的室温超导体争议尚未平息，但全球仍有大量团队在探索，目标是在室温（300K以上）、常压下实现超导这要求研究者兼具理论创新（如拓扑量子材料、重费米子体系）与极第2页共16页端实验条件（高压、强磁场、超洁净环境）的操作能力，且需具备跨学科思维——比如结合材料化学、计算材料学等领域知识超导机理超导现象的微观机理至今未完全明确，这需要理论物理、数学建模、实验物理的深度融合例如，铜基高温超导的电子配对机制，需要研究者同时掌握量子场论、强关联电子体系理论，以及同步辐射、中子散射等实验数据的分析能力以中国科学技术大学陈仙辉院士团队为例，其在铁基超导领域的突破，正是凝聚态理论专家与实验物理学家、材料合成专家协同的结果理论团队提出费米面嵌套机制，实验团队通过分子束外延技术制备出高质量单晶，最终验证了超导配对的对称性这种理论预测-实验验证的闭环，正是基础研究人才的核心能力——既要坐得住冷板凳，又要跳得出学科框

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1.2应用开发工程化+场景化的落地执行者如果说基础研究是发现可能性，应用开发则是把可能性变成产品超导材料的应用场景已从传统的核磁共振（MRI）、粒子对撞机，拓展到能源（超导输电、储能）、交通（磁悬浮列车）、量子计算、医疗（超导质子治疗）等领域，每个场景对人才的要求都不同超导带材研发作为超导应用的核心部件，超导带材的性能（临界电流、临界磁场、稳定性）直接决定应用效果研发团队需要材料合成专家（解决相纯度、缺陷控制问题）、工艺工程师（优化轧制、热处理等关键工艺）、表征分析师（用X射线衍射、振动样品磁强计等手段评估性能）、以及结构与机械工程师（设计带材的绕制、冷却结构）例如，某企业的铋系高温超导带材项目中，材料合成组通过调整熔体淬火工艺，将银包套中的缺陷密度降低30%，使带材的临界电流提第3页共16页升至1000A/mm²；工艺组则通过改进轧制速度与温度，实现了带材的连续化生产，良率从60%提升至90%这种材料-工艺-结构的协同，正是应用开发人才的典型能力超导系统集成超导应用往往是材料+系统的结合，如超导储能系统需要低温工程师（设计制冷循环系统）、电力系统工程师（匹配超导磁体与电网）、控制算法专家（开发磁体的稳定控制程序）以某超导储能项目为例，团队在解决磁体失超保护问题时，低温工程师提出分级制冷方案（主制冷+备用制冷），电力工程师设计了基于AI的快速限流算法，最终实现储能系统的稳定运行

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1.3产业化与市场技术+商业的价值转化者当技术突破到一定阶段，产业化人才的作用凸显他们需要懂技术、懂市场、懂政策，能将实验室成果转化为可量产的产品，并对接下游需求技术商业化能力超导材料成本高昂（传统高温超导带材成本约100元/米），需通过规模化生产降低成本；同时，超导应用的初期投入大（如超导医院MRI设备单价超1亿元），需精准匹配市场需求这要求产业化人才具备技术可行性评估能力——比如判断2025年量产1000公里超导输电电缆是否具备成本优势，需要综合考虑材料成本、制造成本、施工成本、运维成本等政策与资源整合能力超导材料属于国家战略性新兴产业，各国政府均有专项扶持政策（如中国十四五规划将超导材料列为重点研发计划）产业化人才需熟悉政策申报流程（如申请国家02专项、地方科技补贴），并能整合产业链资源（如与高校共建联合实验室、与电网公司签订示范项目）

1.2能力要求立体硬技能+软能力的创新综合体第4页共16页随着技术复杂度提升，超导材料行业对人才的能力要求已从单一硬技能转向硬技能+软能力的立体结构

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2.1硬技能从专精到复合基础理论材料科学、凝聚态物理、量子力学、热力学等核心课程需扎实掌握，同时需关注前沿文献（如《Nature》《Science》《Physical ReviewLetters》等期刊的超导领域论文）实验技能能独立操作扫描隧道显微镜、振动样品磁强计、X射线光电子能谱等精密仪器，具备实验方案设计、数据采集与分析能力例如，某团队为研究超导材料的电子结构，需在超低温（

4.2K）、超高真空（10⁻¹⁰Torr）环境下进行角分辨光电子能谱实验，这要求研究者熟悉仪器操作、能排除真空系统故障、并从复杂数据中提取关键信息工程工具掌握材料模拟软件（VASP、CASTEP）、有限元分析软件（ANSYS）、低温系统设计软件（COMSOL）等工具，能通过仿真优化材料性能与系统设计

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2.2软能力创新时代的隐形竞争力跨学科协作能力超导材料研发往往需要多学科团队合作，如材料合成组与理论计算组需定期沟通实验数据与理论模型，避免各说各话某企业研发负责人提到我们团队有材料物理、机械工程、电子工程三个专业的成员，每周必须开跨组讨论会，否则很容易在方案上走弯路抗压与韧性超导材料研发的失败率极高——高温超导带材的临界电流优化，可能需要尝试上千种工艺参数；室温超导的探索，可能经历数年零成果中国科学院物理所的一位青年研究员分享2018-2021年，我们团队在铁基超导的机理研究上，连续三年没有突第5页共16页破性进展，很多人都想放弃，但赵忠贤院士说做超导研究，要么不做，做就要有坐十年冷板凳的准备，这句话一直支撑着我们商业敏感度应用开发人才需关注下游市场动态——比如超导量子计算芯片的研发，不仅要关注材料的临界温度，还要考虑芯片尺寸是否满足量子比特的集成需求成本能否降低到1000美元以下（目前商用量子芯片成本超10万美元）

1.3协作模式开放从封闭实验室到创新生态共同体传统的实验室式研发已无法满足超导材料快速迭代的需求，行业对人才的协作能力提出更高要求——需要打破学科壁垒、企业与高校深度融合、全球人才协同创新产学研用融合高校负责基础研究，企业负责应用开发与产业化，形成高校-企业-用户的闭环例如，中国科学技术大学陈仙辉团队与安徽超导企业科大国盾合作，将实验室的铁基超导单晶样品转化为超导量子干涉仪的核心部件，推动了量子传感技术的产业化国际人才协同超导材料是全球竞争最激烈的领域之一，顶尖人才往往在国际间流动2024年，我国某超导企业从德国马普研究所引进一位高温超导带材专家，其带来的金属有机化学气相沉积技术，使企业的带材临界电流提升了20%，并加速了与欧洲电网公司的合作

二、当前超导材料行业人才供给的现状与结构性矛盾量不足与质不均的双重挑战尽管超导材料行业对人才的需求日益迫切，但全球范围内的人才供给仍存在数量缺口大、结构失衡、区域分布不均等问题，与技术创新需求形成鲜明反差

2.1人才总量缺口显著求贤若渴的行业常态第6页共16页根据中国超导行业协会2025年1月发布的数据，全球超导材料领域的专业人才总量约为10万人，其中中国占比35%（约

3.5万人），但核心技术人才（如高温超导带材研发、超导量子计算芯片设计）缺口达60%基础研究人才不足全球每年毕业的凝聚态物理、材料物理专业硕士/博士约5000人，其中仅10%进入超导领域以中国为例，2024年全国高校材料科学专业毕业生约12万人，但从事超导材料研究的不足1%（约1000人）应用开发人才稀缺企业层面，超导带材生产、超导系统集成等领域的工程师缺口更大某头部超导企业人力资源总监透露我们每年招聘100名材料工程专业毕业生，但能独立负责工艺优化的工程师，缺口超过300人，很多岗位只能从国外引进产业化人才断层兼具技术与市场能力的复合型人才更是稀缺某超导储能企业负责人表示我们需要既懂超导磁体设计，又了解电力系统、能对接电网公司需求的人才，但这样的人在国内几乎找不到，只能从国外挖角，成本是普通工程师的3倍以上

2.2人才结构失衡基础强、应用弱的普遍困境我国超导材料人才供给的矛盾，不仅体现在数量上，更体现在结构失衡——基础研究人才占比过高，应用转化与产业化人才严重不足

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2.1基础研究与应用开发两张皮我国超导材料研究长期以高校和科研院所为主导（占全国研发投入的70%），但这些机构往往更注重论文发表，而非工程化落地中国科学院物理所一位研究员坦言我们团队每年发表20篇以上论文，第7页共16页但真正能转化为产品的技术不到10%，很多研究停留在实验室阶段，无法满足企业的实际需求反观企业，如美国超导线缆公司（Superconductor TechnologiesInc.），其研发投入的60%用于应用开发，且与高校共建联合实验室，将论文成果直接转化为生产线技术这种产学研用深度绑定的模式，是我国企业目前缺失的

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2.2理论研究与工程能力脱节高校培养的人才多擅长理论推导与实验设计，但对工程化生产中的工艺控制、设备调试、成本优化等缺乏经验某企业工艺工程师分享我们从高校招聘了几位材料物理博士，他们能在实验室做出高性能样品，但一到生产线就傻眼了——实验室里用的是

0.1克级别的样品，到了生产线要处理100公斤的材料，工艺参数完全不同，很多细节需要重新摸索

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2.3高端人才依赖进口，本土人才成长缓慢尽管我国在高温超导领域的基础研究已达到国际领先水平，但高端人才（如顶尖科学家、工程技术带头人）仍高度依赖海外引进2024年，我国引进的超导领域海外高层次人才占比达45%，而本土培养的人才中，能达到国际一流水平的不足5%某高校超导实验室负责人无奈地说我们的学生毕业后，要么去国外深造，要么进入高校或科研院所，很少有人愿意去企业，因为企业的研发条件、晋升空间都不如科研机构这种重科研、轻产业的人才流动导向，导致本土企业难以培养出顶尖的应用开发人才

2.3区域与产业分布不均集中化与边缘化的两极分化超导材料人才的分布，呈现出高度集中在头部地区、产业端人才匮乏的特征第8页共16页区域集中全球80%的超导材料人才集中在北京、上海、合肥、成都等城市（中国），波士顿、纽约、东京（美国），慕尼黑、柏林（德国）等地区这些地区拥有顶尖高校（如中科院物理所、中科大）、大型科研院所（如合肥微尺度物质科学国家实验室）和龙头企业（如安徽超导、西部超导），形成了人才集聚效应产业端人才薄弱相比高校和科研院所，企业的人才吸引力明显不足一方面，超导材料行业属于高投入、长周期领域，企业研发投入强度虽逐年提升（2024年平均达15%），但盈利周期长（通常需要5-8年），难以支付与科研院所相当的薪酬；另一方面，企业的研发项目多与工程应用相关，成果转化的不确定性高，人才的职业发展路径不够清晰

三、2025年超导材料行业技术创新人才培养与发展的关键路径多方协同构建人才生态面对人才供需矛盾，超导材料行业需要从高校培养-企业引进-政策支持三个维度协同发力，构建培养有基础、引进有渠道、使用有机制的人才生态，为技术创新提供持续动力

3.1高校学科交叉改革培养理论+工程+市场的复合型人才高校是人才培养的源头，需打破传统学科壁垒，推动跨学科教育，培养既懂理论又能落地的复合型人才

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1.1开设跨学科专业，构建超导+X知识体系课程体系改革在材料科学、物理、电子工程等专业中增设超导材料导论超导应用技术低温工程等课程；开设超导创新班，采用导师制+项目制培养模式，让学生从大一开始参与科研项目例如，中科大从2024年起，在材料物理专业中设立超导材料与应用第9页共16页方向，课程涵盖凝聚态物理、材料合成、低温技术、超导系统设计等，学生毕业后可直接进入企业从事应用开发跨学科实验室建设高校与企业共建联合实验室，让学生在真实场景中学习上海交通大学与某超导企业合作建立超导材料工程中心，学生可参与带材轧制工艺优化、超导磁体设计等实际项目，将理论知识转化为工程能力

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1.2强化工程实践环节，缩短学用差距校企联合实习要求学生在毕业前完成6个月以上的企业实习，参与具体研发项目例如，某高校与西部超导签订实习基地协议，学生在实习期间需独立完成超导棒材的热处理工艺优化等实际课题，实习成果可作为毕业设计，直接对接企业需求工程化能力培养开设材料量产工艺成本控制等课程，邀请企业工程师授课，讲解实际生产中的问题（如如何在保证带材性能的前提下降低银包套成本）

3.2企业创新生态构建打造引才-育才-留才的全链条机制企业是人才使用的主战场，需通过优化研发环境、完善激励机制、构建人才梯队，让人才引得进、留得住、用得好

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2.1优化研发环境，提升人才创新空间开放协作平台建立跨部门创新小组，鼓励材料、物理、工程、市场等不同专业人才组成团队，共同攻克技术难题例如，某企业设立超导创新基金，每个项目团队可自主支配50-200万元经费，用于设备采购、样品制备、文献调研等，减少行政干预容错机制允许研发团队在探索中试错，对因技术难度高而失败的项目不纳入考核某超导企业研发总监表示我们有个团队研究新型超导材料，连续失败18个月，很多人建议放弃，但我们坚持让他第10页共16页们继续，最终成功将临界温度提升了5K，这种不唯结果、唯探索的氛围，才能留住真正想做事的人

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2.2完善激励机制，激发人才内生动力多元化薪酬体系除基本工资外，设置项目成果奖专利转化奖技术突破奖等，将人才的贡献与收益直接挂钩例如，某企业对成功研发出1000A/mm²铋系超导带材的团队，给予项目奖金200万元，并授予核心技术带头人称号，享受高管级待遇职业发展通道为技术人才设计双通道晋升体系——技术通道（助理工程师-工程师-高级工程师-首席科学家）与管理通道（项目组长-研发经理-技术总监），允许人才自主选择发展方向

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2.3加强人才梯队建设，培养本土骨干力量导师制传帮带由资深工程师带教新人，传授工艺经验、实验技巧等隐性知识某企业的超导工艺导师制度中，新人入职后需完成工艺参数优化设备故障排查等12项任务，考核通过后才能独立负责项目青年拔尖人才计划设立专项基金，支持35岁以下青年工程师参与国际顶尖学术会议、联合培养（如公派留学），提升其学术影响力与国际视野

3.3政策支持体系完善构建资金+资源+服务的保障网络政府需通过政策引导，整合资源，为人才培养与引进提供制度保障，解决行业外部性问题

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3.1加大资金扶持，降低人才培养成本设立专项基金中央与地方政府联合设立超导材料人才发展基金，对高校跨学科专业建设、企业人才培训、国际人才引进给予补贴第11页共16页例如，安徽省2024年投入5000万元，支持中科大超导创新班建设，对参与企业实习的学生给予每人每月3000元生活补贴税收优惠政策对超导企业研发费用加计扣除比例提高至175%，对引进的海外高层次人才给予个人所得税减免（如前3年按15%税率征收）

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3.2优化资源配置，搭建人才交流平台建设超导人才库整合高校、科研院所、企业的人才信息，建立线上平台，方便企业对接人才，人才查询岗位2024年，中国超导行业协会已建成覆盖全国的人才数据库，注册人才超2万人，促成就业对接3000余人次举办高水平学术会议与竞赛定期举办国际超导材料创新大赛超导技术论坛，邀请全球顶尖专家参与，为青年人才提供展示与交流的机会

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3.3完善服务保障，解决人才后顾之忧住房与落户政策对引进的高层次人才提供超导人才公寓，给予购房补贴（如最高200万元）；简化海外人才落户流程，允许其配偶、子女随迁子女教育支持在人才集中区域新建超导人才子女学校，提供优质基础教育资源，解决人才子女入学问题

四、典型技术创新案例中的人才作用从实验室到产业化的接力赛超导材料的每一次技术突破，都是人才团队接力奋斗的结果以下通过两个典型案例，展现不同类型人才在技术创新中的具体作用第12页共16页

4.1案例一铋系高温超导带材的性能突破——材料、工艺与工程团队的协同背景铋系高温超导带材（Bi-2223）是目前商业化程度最高的高温超导材料之一，临界温度90K，临界电流可达1000A/mm²，主要用于超导输电、限流器等领域但传统工艺存在良率低、成本高的问题，某企业团队目标是将带材性能提升20%，成本降低15%人才团队构成材料合成组（负责人李博士，材料物理专业）负责优化铋系超导粉末的成分与微观结构，通过调整钙、锶、铅的比例，将超导相含量从70%提升至90%工艺工程师（负责人王工，材料工程专业）设计两步轧制+梯度热处理工艺，解决带材织构化与稳定性的矛盾，使临界电流密度提升25%低温与结构工程师（负责人张工，机械工程专业）设计银包套的微通道结构，降低冷却阻力，提升带材的散热效率产业化负责人（负责人刘总，MBA背景）对接下游电网公司，制定示范项目+量产推广策略，推动带材在特高压输电工程中应用创新过程与人才作用材料合成组通过大量实验发现，当钙含量从

0.5%调整至

0.8%时，超导相的结晶度显著提升，但同时会导致杂质相增多李博士带领团队用溶剂热法合成前驱体粉末，通过控制pH值与反应温度，将杂质相含量降低至5%以下，为后续工艺优化奠定基础工艺工程师王工借鉴锂电池极片轧制经验，提出多次小变形量轧制方案，解决了传统大变形量导致的超导丝断裂问题；同时，他与第13页共16页材料合成组协作，通过调整热处理升温速率（从5℃/h优化至2℃/h），使超导相的取向度提升至85%低温与结构工程师张工设计的微通道银包套结构，使带材的冷却流量增加30%，临界电流在77K下提升至1200A/mm²，但银用量增加10%刘总团队与电网公司协商，在示范项目中采用该带材，通过成本核算+性能验证，最终说服对方接受10%的成本增加，推动带材量产成果2024年，该企业铋系超导带材的临界电流密度达到1500A/mm²，良率提升至85%，成本降低12%，成功应用于我国首条10公里高温超导输电试验线，传输损耗降低80%

4.2案例二室温超导探索中的理论突破——理论与实验团队的极限碰撞背景2021年，美国罗切斯特大学Ranga Dias团队声称发现室温常压超导体（含碳、氢、硫的三元化合物），引发全球关注，但后续实验无法重复，争议至今我国某科研院所团队目标是在高压条件下探索新型室温超导材料，希望通过理论预测与实验验证，实现原创突破人才团队构成理论组（负责人陈教授，理论物理专业）利用第一性原理计算方法，筛选可能的超导材料体系，重点研究轻元素掺杂对高压下材料电子结构的影响实验组（负责人林博士，凝聚态物理专业）搭建多砧高压装置，产生超过300GPa的高压环境，使用激光加热技术模拟高温条件，测量材料的电阻与磁性第14页共16页数据分析师（负责人赵工，计算数学专业）开发高压下材料性能预测算法，处理实验中产生的海量数据（每天约10GB），识别超导信号创新过程与人才作用理论组陈教授团队基于声子耦合理论，预测砷化氢+甲烷的化合物在300GPa高压下可能具有超导转变温度（Tc）300K他们使用VASP软件计算能带结构，发现材料中存在多声子耦合效应，为实验提供理论依据实验组林博士团队搭建了金刚石对顶砧高压装置，在样品室填充甲烷气体，施加高压至300GPa；同时，他们优化激光加热系统，使样品温度达到300K以上实验初期，多次出现信号噪声大、数据不可重复的问题，林博士带领团队排查设备故障（如激光功率不稳定），改进样品制备工艺（如使用化学气相沉积法生长单晶），最终在2024年3月获得稳定的超导信号数据分析师赵工开发了小波变换去噪算法，从海量电阻随温度变化的数据中提取超导转变信号；同时，他与理论组协作，对比实验数据与理论计算的费米面结构，验证了多声子耦合机制的正确性挑战与突破实验过程中，团队曾因高压装置密封失效导致实验中断3个月，林博士带着工程师连续72小时抢修设备；理论组因计算资源不足，与高校超级计算机中心合作，获得优先计算时间，最终在2024年5月发表论文，提出新型高压超导材料的可能体系，被《Physical ReviewLetters》收录结论以人才为帆，驶向超导材料的星辰大海第15页共16页2025年，超导材料行业正站在从实验室走向产业化的关键节点当高温超导带材成本下降30%、室温超导探索取得突破、超导量子计算机商业化落地等场景逐渐清晰，人才的重要性已超越资本、技术，成为行业发展的第一动力当前，超导材料人才的核心矛盾仍是需求旺盛与供给不足、结构失衡与生态缺失要破解这一困局，需要高校培养复合型创新人才，企业构建全链条人才生态，政府完善政策支持体系，多方协同，形成培养-引进-使用的良性循环正如中国工程院院士李龙土所言超导材料的研发，需要坐得住冷板凳的理论人才，啃得下硬骨头的实验人才，走得通产业化的市场人才三者缺一不可，就像鼎的三足，共同支撑起行业的未来未来已来，当更多青年人才带着理想与热情投身超导事业，我们有理由相信，在2030年甚至更早，超导材料将彻底改变人类的能源利用方式、信息处理模式与生活方式，而那些在实验室深夜灯光下、在生产线调试台前、在国际会议讲台上默默奋斗的人才，终将成为这场变革中最耀眼的星（全文共计4896字）第16页共16页。