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研制石墨烯超導(dǎo)體,打破困擾世界107年魔咒的科學(xué)家,只有22歲

 水志 2019-06-13

關(guān)于天才的故事大體分為兩類,一類是小時候格外愚笨,甚至被人當(dāng)成傻子,但突然某一天受到某種刺激,接著就開竅了,一發(fā)不可收拾,進(jìn)而成為歷史上的偉人;而另一種人,他們從小天資聰穎,是父母口中“別人家的孩子”,他們的人生如有神助,大腦的開發(fā)程度是常人所不能企及的。

曹原當(dāng)之無愧屬于是第二類,他22歲就登上《Nature》年度人物榜首。不僅如此,他的整個人生履歷都令人瞠目結(jié)舌。

少年天才

天才的人生步伐總是快于常人,曹原從小就表現(xiàn)出了異于常人的學(xué)習(xí)天賦。

據(jù)當(dāng)時的媒體報道:他僅用了三年的時間就完成了小學(xué)六年級、初中和高中的課程,比別人整整縮短了一半以上的時間,高考總分高達(dá)理科669分,堪稱奇才。

2010年,曹原被中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班錄取,那一年,他僅僅14歲。即使是進(jìn)入了競爭激烈的少年班,面對一大批頂尖的學(xué)霸,曹原依舊是不費(fèi)力氣。

他的老師在回憶時稱,曹原是“很聰明的家伙”。讀本科時,曹原利用一個寒假,就完成了計算物理課程中的課題研究,并發(fā)表了相關(guān)文章。

中科大物理學(xué)院教授曾長淦也教過曹原——“他是在我實(shí)驗(yàn)室混過的娃”。據(jù)他回憶,“曹原在我們實(shí)驗(yàn)室還發(fā)了一篇PRB理論文章。當(dāng)時就覺得他太厲害了?!?/p>

四年后,18歲的曹原順利地從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)畢業(yè),前往美國攻讀博士。此后,他的人生持續(xù)開掛,接連發(fā)表了兩篇關(guān)于原子厚度碳片層奇異行為的論文,開啟了物理學(xué)的一個全新領(lǐng)域。曹原承認(rèn)自己的情況有別于常人,但他并不認(rèn)為自己有多厲害:“我只是跳過了中學(xué)里一些無趣的部分?!?/p>

打破魔咒

在美國讀博期間,曹原的才華發(fā)揮得更加淋漓盡致。

在電力的傳輸過程,能源損耗巨大一直是令科學(xué)家頭疼的問題。荷蘭物理學(xué)家卡末林·昂內(nèi)斯曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種能夠?qū)㈦娮訐p失降到0的傳輸材質(zhì),命名為“超導(dǎo)體”。但令人遺憾的是,要想實(shí)現(xiàn)這種傳輸條件,環(huán)境必須冷卻至絕對零度才能實(shí)現(xiàn)。此后的107年中,無數(shù)科學(xué)家前赴后繼,希望研制出能夠在常溫條件下實(shí)現(xiàn)“超導(dǎo)體”性能的材料,卻都以失敗告終。

但是曹原發(fā)現(xiàn),當(dāng)疊在一起的兩層石墨烯彼此之間發(fā)生輕微偏移的時候,按照他的理論推測,材料會發(fā)生劇變,有可能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體性能。

為了證實(shí)自己的猜測,他日夜蹲守在實(shí)驗(yàn)室,無論嚴(yán)寒酷暑,白天黑夜。終于,在一次實(shí)驗(yàn)中,曹原將角度旋轉(zhuǎn)為1.1度時,奇跡發(fā)生了,置身特殊電場的兩層石墨烯,成為超導(dǎo)體,電子在其間暢行無阻!

欣喜若狂的曹原明白,一旦成功這將是一個改變世界的研究成果,所以更需要仔細(xì)推敲,容不得半點(diǎn)差錯,經(jīng)過7個月的反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終在完成了全部實(shí)驗(yàn),打破了困擾世界107年的超導(dǎo)體魔咒!

隨后,他將學(xué)術(shù)論文整理后,投給了《Nature》?!禢ature》的編輯收到論文后,激動的都沒來得及排版,就將其中一篇文章提前發(fā)到了雜志網(wǎng)站上,隨后通過另外一篇文章進(jìn)行評述。

改變世界的成果

論文一經(jīng)刊登,震撼了世界!從此“曹原”的大名,在國內(nèi)外凝聚固態(tài)物理學(xué)界,無人不知無人不曉。全球科學(xué)家都迫切的希望自己能在實(shí)驗(yàn)室中,復(fù)制曹原創(chuàng)造的奇跡。

在曹原發(fā)表論文之后,短短9個月,石墨烯的初步商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)落地。以手機(jī)為例,一旦安裝石墨烯電池,手機(jī)的充電時間將被縮短為16分鐘的閃沖。曹原的發(fā)現(xiàn)將極大地促進(jìn)電子產(chǎn)品工業(yè)的發(fā)展,而在能源傳輸方面,它將為全球能源行業(yè)省下數(shù)千億的資金!

也是因此,年僅22歲的曹原成為了世界最受關(guān)注的科學(xué)家之一。

在美國麻省理工學(xué)院期間,曹原曾經(jīng)得到過加入美國國籍的機(jī)會。但是一心要回國報國的他毅然放棄,選擇回國發(fā)展,為祖國的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量?;蛟S有人覺得“外國的月亮比較圓”,但在曹原心里,卻“月是故鄉(xiāng)明”,中國,隨著越來越多領(lǐng)域的“曹原”出現(xiàn),變得日益強(qiáng)大,后生可畏,未來可期!

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