中国天才曹原打破107年超导魔咒,更有科学家预测他是未来诺贝尔奖得主

2018年3月5日,就读于美国麻省理工学院的中国留学生曹原,在全球顶级科学周刊《自然》上连续发表了两篇论文,报道了他在石墨烯超导方面的重大发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1度的微秒角度就会产生神奇的超导效应,这一发现轰动了国际学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新领域。

如今正有无数学者试图重复拓展他的研究,甚至很多资深科学家都称未来曹原极有可能因为这项发现获得诺贝尔奖,那么这位中国留学生曹原又有什么样的传奇人生呢?

1996年曹原出生在成都,从很小开始他并不是一个很“乖”的孩子,不到10岁的年纪,他便开始将父母的银首饰化解,用以提取自己需要的硝酸银实验材料,小学的前5年他是在成都度过的,那个时候的他和其它小朋友没有太多区别。

2007年11岁的曹原和父母举家搬到了深圳,他也因此进入深圳耀华中学,耀华实验学校是一间民办私立学校,教学理念比较开放,师资力量也很雄厚,校内有很多熟谙中小学教育名师,曹原在这样良好的环境里学习迅速表现出异于常人的学习天赋。

在课堂上曹原的学习速度远远超过其他同学,无论什么课程都是一听就懂,而且他对课本知识的理解程度往往超过教学大纲的要求,在课堂之外这名小学生也有着和其它同龄孩子不同的爱好,他不玩游戏,不追歌星,反而喜欢动手做实验,拆卸,安装一些电子元件,为了锻炼自己的动手能力,曹原甚至在家里搭建了一个自己的实验室。

幸运的是曹原的学习天赋也得到了学校的重视,为了曹原的成长不受到限制,校方决定抛弃传统的按部就班的年级教学,为曹原量身定做了一套与众不同的超常教育模式,为此学校招收了另外两名神通学生,将他们和曹原组成一个“超常班”。

这个超常班用校长的办公室做教室,由曾在中国科技大学任教超过20年的副校长朱源老师直接任教,并配备其它6位名师全程辅导曹原三人的学业,在朱源等老师的帮助下仅仅不到3年的时间,曹原就完成了小学六年级,初中,高中所有课程学习,而面对外界惊讶的目光曹原却不肖一顾地说“我只是跳过了中学里一些无聊的东西”。

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曹原的父母也在曹原成长过程中起到了不可替代的作用,为了支持学校对曹原的智力开发,他们在加重布置了一间实验室,为曹原提供最好的科研条件,曹原喜欢天文,父母花重金为他购买了天文望远镜,以至于年纪不大的他却淡淡的说出了这样的话,在广阔的宇宙面前再多的起伏都不过是沧海一粟。

天才最可怕的不是比平常人聪明,而是比平常人聪明还比平常人更努力,如果不是年龄限制曹原相信自己会更早参加高考,在被迫等到14岁后,他以669分的优异成绩考入中国科技大学少年班。

科大少年班是由华裔物理学家李政道提议创办的,至今任然是神童向往的地方,由于曹原上中科大时只有14岁,母亲为了照顾他果断辞掉工作,到中科大附近租了房子专程照顾曹原的起居。

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在中科大少年班里人人都是天才,但是曹原也并没有因此泯然众人,他依旧卓尔不群,别人要用一整年完成的科研项目,曹原短短一个寒假就能完成,被评价为“天才中的天才”。

曹原在少年班的老师丁泽军教授对学生要求严格,眼光很高,但在说起自己的学生曹原时丁泽军却一反常态,称曹原是一个很聪明的学生,另一位少年班的老师曾长淦教授也很喜欢曹原,他甚至承认在某些方面自己指导不了曹原,一段超常教育接着另一段超常教育,不仅培养出曹原出色的科研能力,也给了他更高的志向和更足的信心。

2014年曹原大学毕业获得了中国科技大学本科生最高荣誉郭沫若奖学金,这是中国科学院利用任科大校长20之久的郭沫若院长,生前交给院党组的15万元稿费设立的专项奖学金,用来激励莘莘学子努力攀登科学技术高峰,学校每年仅使用这笔稿费的银行利息“郭沫若奖学金”每年设15个名额,获奖者可获得一枚“郭沫若奖学金获得者”银质奖章和200元现金。

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现在随着爱国企业家的捐赠如今的郭沫若奖金的额度已经超过万元,面对如此光鲜的履历,曹原却并非像常人一样满意,年仅18岁的他略带失望地说:我没有什么特别的,毕竟花了4年才本科毕业,与如此低调的曹原不同,他的同学们却一直对他顶礼膜拜,甚至毫不吝啬的称赞他说:他就是中科大下一个庄小威,在中科大完全就是传说中的人物。

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为了继续深造18岁的曹原前往美国著名的麻省理工学院攻读博士学位,初入美国他花了整整6个月时间研究一份看似富有突破性的数据,却最终发现那不过是实验中的巧合。

曹原对于科研事业的投入大多来自兴趣,麻省理工学院的导师将他形容为一个“修补匠”,缓解科研压力的时候,他喜欢他复杂的电子或机械设备拆开重装,每当我进入他的房间都是乱糟糟的,桌上堆满了计算机和自制望远镜的零件。

其实曹原对于石墨烯的研究更多的是源于兴趣,在中学时的一堂物理课上,他的老师讲金属的电阻率会随温度的降低而降低,当温度趋于绝对零度就会呈现一种超导状态,他牢牢记住了老师的一句话,如果谁能够在常温下发现这种材料就可能颠覆世界,曹原对此充满好奇课下找到老师答疑解惑,但老师却无法回答他的提问,满怀期待对他说:这是你们这一代人需要研究的问题,后来老师回忆说,他教过的学生很多对这问题感兴趣,但只有曹原将此作为自己的研究方向并后来一鸣惊人。

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2018年3月5日,曹原在科学杂志《自然》连发两篇文章报道自己在石墨烯超导上的重大发现,曹原论文中介绍了当两层平行石墨烯堆成约1.1度微秒角度,就会产生神奇的超导效应,这个发现印证了中学时候老师的一句话,而这个发现也引爆了国际学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新领域,不少资深科学家直截了当的表明,曹原将会因此获得诺贝尔物理学奖。

曹原的发现到底有多牛呢?

在世界能源史上,电力的传输过程能源损耗巨大,目前使用的传输材质中有7%的能源热是在传输过程中损失掉的,这是世界上所有能源公司一直头疼的问题。

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1911年荷兰物理学家卡末林--昂内斯,发现了一种能够将电子损失降到0 的传输材质,命名为“超导体”因为这个发现昂内斯荣获诺贝尔奖,但令人遗憾的是想要实现这种传输条件,环境必须冷却至绝对零度,这在现实世界中绝不可能,因此这一科研成果无法付诸实践,能源公司依旧承担巨额损失,此后的107年,科学界无数科学家前赴后继,一直希望能研制出能够在常温条件下实现“超导体”性能的材料,却都以失败告终,直到中国科学家曹原的出现。

在攻读博士期间曹原发现,当叠在一起的两层石墨烯彼此之间发生轻微偏移的时候,按照他的理论推测材料会发生剧变,有可能实现超导体性能,为此他日夜蹲守在实验室,一次又一次的为捍卫自己的梦想努力付出。

终于在一次实验中,曹原巧妙的将角度旋转1.1度时奇迹发生了,置身特殊电场的两层石墨烯成为超导体,电子在其间畅行无阻终于向世界证明了自己,欣喜若狂的曹原深知这将是一个改变世界的研究成果,为此他小心谨慎通过7个月的反复实验,最终在2018年3月份完成了全部实验,打破了世界107年来的超导体魔咒。

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在曹原发表论文之后,短短9个月石墨烯的初步商业化应用已经落地,以手机为例一旦安装石墨烯电池手机的充电时间将被缩短为16分钟的闪充,以此为基础曹原的发现将极大的促进电子消费品工业的发展,在能源传输方面将为全球能源行业省下数千亿的资金,22岁的曹原成为年度世界最受关注的科学家,也成为了英国《自然》杂志2018年度十大人物榜首,而他也是该杂志创办以来获此殊荣年龄最小的科学家,是中国最小在该杂志以第一作者刊登学术论文的科研工作者。

22岁的曹原成为了全球学术界巨星,因此无数大学和科研机构向他抛出橄榄枝,甚至有大学愿意为他提供一份教授职位,但这一切都被曹原拒绝了,他说他现在只想专心搞科研,并继续研究石墨烯。

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2020年5月6日,曹原再次背靠背连发两篇文章,在魔角石墨烯取得系列新进展,曹原在美国的日子里,美国不少高校希望他能留校任教,并愿意给予他美国绿卡,但曹原却表示自己对绿卡没有什么兴趣因为我是中国人。

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