1987年2月20日凌晨，一张合照在中国科学院物理研究所诞生。照片里的13位研究者眉头舒展，他们刚刚书写了中国超导研究的新历史：制备出起始转变温度92.8开尔文（K，约合-173.15摄氏度）的钇钡铜氧超导样品。这是中国学者在超导领域首次取得重大突破，由此掀起了全球的高温超导热。之后20余年，热度渐散，有人转行、离开，而以赵忠贤为代表的一批人仍在默默坚守。
2013年，连续空缺3年的国家自然科学奖一等奖花落物理所和中国科学技术大学。赵忠贤又一次作为第一完成人，与中国科大教授陈仙辉等人凭借在铁基高温超导领域的卓越贡献获奖。
高温超导自出现以来，不断颠覆人们的固有认知，旧理论已无法解释新现象。恰恰在这无理可循的几十年，中国学者抓住机会，将板凳坐热，掀起又一轮高潮。超导是指某些材料在降到一定温度时，电阻消失为零的现象。
既有重大的应用前景，又是迷人的科学问题。1986年，瑞士科学家贝德诺兹和缪勒首次在镧钡铜氧化合物中观测到超导电性，临界温度高达35K——在此之前，人们普遍认为超导体一定来自常规金属和合金，且临界温度不会超过40K，即存在“麦克米兰极限”。而缪勒等人用到的材料是金属氧化物。这一发现引起了赵忠贤的共鸣。其实早在上世纪70年代，他就曾大胆设想：更复杂的结构材料可能催生出更高临界温度的超导体。
受制于转变温度，以往超导研究不得不使用昂贵的液氦，更低成本的液氮让后人看到了更多曙光。1987年2月24日，中国科学院数理学部召开发布会，正式公布赵忠贤等人制备超导样品的元素组成：钇钡铜氧。次日，他们的成果登上《人民日报》。同年3月，美国物理学会年会临时增加高温超导专门会议，千余人的会议室挤得满满当当，赵忠贤作为最重磅的发言人之一，作了整整20分钟报告。会议从晚上7点多一直持续到第二天凌晨。
高温超导研究迎来世界范围的热潮。尽管当时中国的研究条件比国外差得多，但仍作出关键贡献。
1991年，物理所超导国家重点实验室通过验收；次年，中国科大超导研究所成立。但由于铜基超导材料延展性与柔韧性受限，加之机理研究未有突破，应用前景不明朗，研究热度逐渐散去，不少学者纷纷转行。不过，高温超导的机理研究、新材料探索从未停止。
赵忠贤常和后辈强调，这是凝聚态物理最核心最前沿的问题，而且“兴趣很重要，你有瘾了，会非常愿意做它”。2002年起，国内举办了数届国际高温超导前沿论坛，新一代研究人才在交流中集结，周兴江、丁洪、陈根富等人相继回国，加盟物理所开展超导相关研究。
2008年，颠覆信号再次出现，中国科学家的机会来了。2月18日，日本东京工业大学细野秀雄等人报告发现26K铁基超导体。
此前，人们认为实现超导的要件之一是完全抗磁，铁因自带磁性而被认为是超导研究的禁区。得知消息时，陈仙辉正在外开会，他深知临界温度若不超过39K，意义不大。当天深夜他赶回学校，立刻组织学生讨论、实验。3月25日，经反复验证，陈仙辉小组获得了常压下临界温度43K的铁基超导体，首次在国际上突破“麦克米兰极限”。
3天后，赵忠贤和物理所研究员任治安等人报告了氟掺杂镨氧铁砷化合物的临界温度为52K；4月，他们又发现压力环境下氟掺杂钐氧铁砷化合物临界温度可升至55K。
每次被问到成功经验，赵忠贤总爱说“运气好”。陈仙辉也说：“我很幸运，遇上了超导研究的两次热潮。”但在一条路上坚持几十年，绝非仅凭运气。
2008年，26K铁基超导被日本科学家发现后，赵忠贤曾反省：“这个材料的结构和正常态的物理特点与我们长期以来的研究思路完全一致，但是由于我一直认为铁会对超导不利，所以错过了首次发现的机会。”他将这次机会的错失归结为没能解放思想。无独有偶，在铁基超导研究初期，陈仙辉实验室早就注意到钡铁砷母体，但在掺钾时，烧结温度过高使钾跟石英管反应没有掺入样品而未实现超导，最后钾掺杂的钡铁砷超导体被德国科学家发现。
这次经历深刻地提醒他：“科学发现只有第一，没有第二。”