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[百家争鸣] 22岁破百年世界难题,有望成中国最年轻诺奖得主:曹原,一个天才中的天才!

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发表于 2020-5-15 10:56:53 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国
5月6日,24岁中国青年曹原在《自然》杂志上连发两篇论文,一时间再次成为整个科学界关注的焦点。

为什么说“再次”呢?

因为早在2018年,他就在该杂志首发论文,并震惊全世界。

当时,22岁的他突破了困扰人类107年的世纪难题。

因此,曹原被称为“中国潜在的最年轻的诺贝尔奖获得者”。

常言道:自古英雄出少年。

回溯曹原的成长经历,你会发现,他不仅是天才少年,更是天才中的天才。

  01

重磅论文

在《自然》发表论文有多牛?

首先,要知道《自然》的地位。

《自然》(Nature)与《科学》(Science)《细胞》(Cell)并称为“世界三大顶级科学期刊”。

在三大期刊上发表文章,让无数科学家梦寐以求。

其次,要明白《自然》的影响力。

在三大期刊上发表文章,是评选诺贝尔奖、竞选院士、展示大学和科研机构研究实力的重要依据。

有博士直言:一位学者如果在《自然》上发表一篇论文,就可以在国内任何大学找到教职;

发表两篇,就有资格在“211”“985”大学获得正教授职位。

最后,还要清楚《自然》的上稿率。

《自然》毙稿率高达90%,也就是说上稿率仅有10%。

而曹原却先后两次连发两篇文章,堪称“神之操作”。

02

世界难题

曹原的石墨烯论文有多厉害?

这还要从109年前说起。

1911年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯发现,将汞冷却到-273℃-时,电子传输过程中的电力损失,就会降到趋近于0。

他将这个“零电阻状态”称为“超导电性”,并将这种材料命名为“超导体”。

1913年,昂尼斯又发现锡和铅也具有这种超导性,并因此获诺贝尔奖。

这是一个异常重大的发现,因为一旦应用到实际生活,将大大降低能源损耗,提升经济效率。

然而,理想很丰满,现实很骨感。

因为维持低温超导的应用成本实在太高,如果材料能在室温下实现超导,才真正具备实用价值。

因此,在过去的109年里,无数科学家为之前赴后继,但都突破甚微,直到曹原的出现。

2017年8月,曹原和他团队发现了让石墨烯实现超导的方法:

只要将两层石墨烯,旋转到特定的“魔法角度”(1.1°)叠加时,它们就可以在零阻力的情况下传导电子,即刻显现超导特性。

2018年,曹原将论文整理投稿《自然》杂志。

编辑收到论文后兴奋地还没排版,就第一时间将文章发布到网站上,并配以评述。

曹原的这一发现,一下子触及到科学界的盲区,“魔角石墨烯”立马成为众多物理学家新的研究方向。

因为在此之前,物理学家关注的焦点一直在:1986年德国物理学家柏诺兹和缪勒发现的铜氧化物身上。

而这种材料能达到超导状态的最高温度约为-140℃,且结构难以调整,很难被实际应用。

2018年12月18日,《自然》杂志发布2018年度科学人物,年仅22岁的曹原位居榜首,成为《自然》杂志创办149年以来,获此殊荣年龄最小的科学家。

而这次在《自然》杂志上刊发的两篇论文,是对“魔角”的进一步拓展,同样意义重大:

第一篇讲的是,通过对扭转角的控制,将“魔角”特性推广到其他二维研究体系;

第二篇讲的是,研究扭曲角分布信息所取得的新成就,为相关物理现象的实现和应用提供了指导。

  03

天才少年

22岁就站在世界科技之巅,这的确是一个传奇。

而回顾曹原的成长经历,你会发现,他的人生一直开挂。

1996年,曹原出生于成都,3岁和父母搬到了深圳。

曹原从小就十分聪明,老师刚说出题目,话音未落他就能给出答案,学习成绩也一直名列前茅。

他喜欢研究电子产品,经常偷偷跑到深圳华强北,一待就是一下午,或者买上一大堆电子元件回家研究电子线路。

他还喜欢鼓捣化学实验,因为实验所需的硝酸银很贵,也很难买到,所以他还曾偷偷把母亲的银首饰,拿到学校的实验室里化解,用以提取硝酸银。

而那个时候,曹原还不到10岁。

父母和学校知道此事后,不仅没有批评,还愈发重视对他的培养和教育。

为了支持曹原的兴趣,父母在家里腾出一间房间,专门用于曹原做实验。

曹原喜欢天文,父母就花重金为他购买天文望远镜,以至于小小年纪的曹原,便能说出如此具有哲学意味的言语:

“在广阔的宇宙面前,再多的起伏都不过是沧海一粟。”

因为学习成绩太过优异,以及很小就展现出天才气质,11岁时,曹原就被选进广东省深圳耀华实验学校。

这是一所致力于培养“天才学子”的学校,学校会根据学生的特长,实行个性化教学,因材施教。

比如学校为曹原等3位少年专门开辟了一间校长办公室,取名“天才班”。

同时,安排6位老师轮流授课,采取学生自学为主,老师点拨为辅的教学方式。

最后,曹原一个月读完初一,三个月读完初二,不到半年就读完了初三。

并且仅用了三年时间就完成了小学、初中和高中的全部课程。

别人寒窗十年备战高考,曹原只花了三年时间。

面对如此惊人之举,他却淡然说道:“我只是跳过了中学里一些无聊的知识。”

   04

天才中的天才

2010年,14岁的曹原以高考理科669分的成绩,考入中科大少年班学院,并入选 “严济慈物理英才班”。

该班由中科大与中科院物理所合办,目标是培养未来活跃在物理及相关研究领域的高层次精英人才。

天才如云的少年班里竞争异常激烈,但曹原却如鱼得水,始终是最优秀的那个。

他经常到各大教授的办公室里请教问题;

为了完成科研作业,他几乎没有周末,没有寒暑假,整天泡在实验室;

别人用一年才能完成的科研项目,他只需要两个月就能搞定,因此被称为“天才中的天才”。

导师们也对曹原格外赏识。

中科大教计算物理课的丁泽军教授,因教学严苛,被学生称为“丁老怪”;因在学术圈具有突破性的研究成果,又被同行称为“科研杀手”。

就是这样一位让人“闻风丧胆”的导师,却说曹原是“很聪明的家伙”。

中国科大物理学院曾长淦教授,也对曹原赞赏有加:

“(本科)在我们实验室还发了一篇PRB(物理学术期刊)理论文章。当时就觉得他太厉害了。他是如此的令人放心,只要把题目交给他就行,他一定能做出来!”

2012年,曹原被选为首批赴密歇根大学学习交流生;

2013年,又受邀前往牛津大学做了两个月的科研实践;

2014年,18岁的曹原获得中科大本科生最高荣誉奖——郭沫若奖学金。

同时,在导师陈宇林教授的推荐下,曹原前往世界排名前五的麻省理工大学攻读博士。

目前,曹原在该校攻读电气工程与计算机科学系,师从物理学家Pablo Jarillo-Herrero,也就是曹原4篇石墨烯论文的通讯合作作者。

05

少年中国

其实,曹原的石墨烯研究最初并不被看好,而且还遭到了很多学者的质疑。

不过想想也正常,毕竟这是一个百年来无数物理巨匠都没能突破的难题,一个22岁的年轻人真的超越这些科学先驱吗?

面对质疑,曹原没有灰心丧气,他心里一直牢记住着中学物理老师黄佳堂的一句话:

“如果谁能够在常温下发现这种材料,就可能颠覆世界。”

这句话激起了曹原对物理的兴趣,并像一颗种子一样在他心里生根发芽。

为了证明研究结论的真实性,他夜以继日待地在实验室里不停地做试验。

在经历无数次失败和尝试,半年多后,曹原最终得出了石墨烯的全方位理论,并发表论文。

2018年,科研成果震惊世界,曹原也得到诸多国家抛来的橄榄枝,甚至有不少学校打算授予他“教授职位”。

美国为了留住他,更是开出了提供绿卡、加入美国籍等条件。

但面对各种诱惑,曹原一直不为所动,他说:“我是一个中国人,我学成后要回到中国。”

这不禁让人想到了钟南山院士以及“两弹一星”钱学森。

钟南山院士在接受采访时回忆说:“国家那么困难的时候还送我们出去留学,我们从来都没想过不回来。”

钱学森则说:“我是中国人,我的根在中国,我可以放弃在美国的一切,但不能放弃祖国。”

有钻研的精神,有科研的实力,还有报效祖国的决心。

无论身在何处,这些少年之心始终心系国家的前途与命运,对祖国怀着最真挚的深情。

梁启超先生曾说:

今日之责任,不在他人,而全在我少年。

少年智则国智,少年强则国强。

愿曹原能早日回到祖国的怀抱,也愿越来越多的优秀人才学成回国效力。

今天的中国,山河虽已无恙,吾辈更当自强。




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发表于 2020-5-15 16:25:19 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古赤峰
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发表于 2020-5-15 16:56:26 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
少年智则国智,少年强则国强。
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发表于 2020-5-15 16:58:43 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
眼前多少难甘事,自古男儿当自强.
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发表于 2020-5-15 17:00:39 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
少年自由则国自由,少年进步则国进步
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