發現常溫超導體:中國95後科學家曹原震驚世界

　　

　　 友導讀

　　一位22歲的中國少年，日夜蹲守在實驗室，克服高溫、極寒等多種極端困難條件，發現了在常溫條件下實現「超導體」性能的材料，這項科研發現一舉解決了困擾世界107年的難題，榮登世界頂級學術期刊《自然》雜誌，年度十大科學家之首！

　　站在世界科技的巔峰，這位「天才中的天才」並沒有忘記自己的母校和祖國，希望他日學成歸來，能夠在中國科學技術大學工作，將更多的時間用來為中國科技創造更多的奇蹟。

　　（本文轉自微信公眾號「最人物」，ID：iiirenwu，作者：牙谷牙狗）

　　本文長度約4325字，閱讀全文大概需要5分鐘

　　

　　你22歲的時候在做什麼？

　　
或許剛剛大學畢業，陷入迷茫；或者仍在讀書，為一份美好前程努力拼搏，又或者早早踏入社會，承擔起家庭責任。
而他22歲時 ，憑藉自己的科研發現，一舉解決了困擾世界107年的難題，榮登世界頂級學術期刊《自然》雜誌年度十大科學家之首！

　　
他也是該雜誌創辦149年來，獲此殊榮年齡最小的科學家，是中國最小在該雜誌以第一作者刊登學術論文的科研工作者。
《自然》雜誌在年度文章中介紹他為：「開創了一個全新研究領域的傑出科學家。」他的科研成果震驚了全世界！

　　
如今，數百位世界級學者正在試圖複製、拓展他的科研成果。一旦成果落地，將為世界能源行業節省數千億美元的資金。
而他，不過是一位來自中國深圳，今年剛剛22歲的青蔥少年。
他叫曹原，你可曾聽說過他？

　　

　　 曹原是誰

　　據曹原的同學介紹，他從小就是個天才。
1996年，曹原出生在成都。11歲時，因為異於常人的天賦，他被選拔進入深圳耀華實驗小學超常班。
能夠進入這個班的，全校只有3位學生，由曾在中科大任教超過20年的副校長朱源直接任教。同時配備6位老師，全程照顧曹原三人的學業。
在朱源的幫助下，不到3年的時間，他就完成了小學六年級、初中、高中所有課程學習。而面對外界驚訝的目光，曹原說：「我只是跳過了中學裡一些無聊的東西。」
如果不是年齡限制，曹原相信自己會更早參加高考。被迫等到14歲，他以高考669分的優異成績被中科大少年班錄取。
中科大少年班創立於1978年，是一種獨特的天才培養機制。

　　40年的時間裡，少年班總共畢業1070名學生，其中不乏多位享譽世界的科學家。

　　

　　進入少年班，曹原並沒有被周圍優異的同學掩蓋光芒，他依舊卓爾不群。

　　別人要用一整年完成的科研項目，曹原短短一個寒假就能完成，被評價為「天才中的天才」。
曹原的大學老師丁澤軍教授，因為要求嚴格，被稱為「丁老怪」，在國內有著令人聞風喪膽的「科研殺手」稱號。
但在說起自己的學生曹原時，丁教授卻一反常態，稱他為一個「很聰明的傢伙」。

　　中科大物理學院院長曾長淦更是對曹原青眼有加。提到曹原，他總激動地說：「這是在我實驗室混過的娃，當時我覺得他太厲害了！」

　　甚至在某些方面，曾院長也不得不承認，自己指導不了曹原。
在中科大的四年，培養了曹原出色的科研能力。畢業後，他獲得中科大本科生最高榮譽——郭沫若獎學金，前往世界排名前五的麻省理工大學攻讀博士學位。

　　

　　面對如此光鮮的履歷，曹原卻並非像常人一樣滿意，彼時年僅18歲的他略帶失望地說：「我沒什麼特別的，畢竟花了4年才本科畢業。」

　　
與曹原的低調不同，他的同學們對他讚嘆有加，說：「他就是中科大下一個莊小威，實在太強了，在中科大完全就是傳說級的人物。」

　　
而同學口中的莊小威，是第一位獲得「麥克阿瑟天才獎」的華人科學家。從中科大少年班畢業後，年僅29歲就進入世界排名第一的哈佛大學擔任教授。2015年，成為中國科學院外籍院士。
但如今，曹原的成就似乎已經超過了她。

　　

　　曹原 （左一）

　　 曹原究竟有多牛？

　　在世界能源史上，電力的傳輸過程，能源損耗巨大。目前使用的傳輸材質中，大約7%的能源熱是在傳輸過程中損失掉的。這是世界上所有能源公司一直頭疼的問題。
1911年，荷蘭物理學家卡末林昂內斯發現了一種能夠將電子損失降到0的傳輸材質，命名為「超導體」。因為這樣發現，昂內斯榮獲諾貝爾獎。
但令人遺憾的是，要想實現這種傳輸條件，環境必須在冷卻至絕對零度（也就是零下273攝氏度）。這在現實世界中絕不可能，因此這一科研成果無法付諸實踐，能源公司依舊承擔巨額損失。

　　
昂內斯

　　此後的107年，科學界無數科學家前赴後繼，一直希望研製出能夠在常溫條件下實現「超導體」性能的材料，卻都以失敗告終，直到中國科學家曹原的出現。

　　
在攻讀博士期間，曹原發現，當疊在一起的兩層石墨烯彼此之間發生輕微偏移的時候，按照他的理論推測，材料會發生劇變，有可能實現超導體性能。
但他的這一推測，卻引起了諸多物理學家的質疑，他們認為這不過是一個20歲的小孩關於世界的美好幻想。真實的試驗結果絕不像曹原想像的那樣簡單。

　　

　　雙層石墨烯

　　曹原沒有被外界質疑的聲音擊退，他堅信自己的判斷。

　　為此他日夜蹲守在實驗室，克服高溫、極寒等多種極端困難條件，一次又一次的為捍衛自己的夢想，努力付出。
終於，在一次實驗中，曹原巧妙的將角度旋轉為1.1度時，奇蹟發生了，置身特殊電場的兩層石墨烯，成為超導體，電子在其間暢行無阻，曹原終於向世界證明了自己！
欣喜若狂的曹原深知，這將是一個改變世界的研究成果。為此他小心謹慎，通過7個月的反覆實驗，最終在今年3月份，完成了全部實驗，打破了世界107年來超導體魔咒！

　　
隨後，他將學術論文整理後，投給了《自然》雜誌。

　　

　　
《自然》雜誌編輯收到論文後，激動的都沒來得及排版，就將其中一篇文章提前發到了雜誌網站上，隨後通過另外一篇文章進行評述。
曹原震撼了世界！全球科學家都迫切的希望自己能在實驗室中，複製曹原創造的奇蹟。

　　一位哥倫比亞大學教授激動的說：「曹原為我們打開了新世界的大門，我們能做的太多了。」
在曹原發表論文之後，短短9個月，石墨烯的初步商業化應用已經落地。以手機為例，一旦安裝石墨烯電池，手機的充電時間將被縮短為16分鐘的閃衝。
以此為基礎，曹原的發現將極大促進電子消費品工業的發展，在能源傳輸方面，將為全球能源行業省下數千億的資金！
也是因此，年僅22歲的曹原成為了年度世界最受關注的科學家。無數大學和科研機構向他拋出橄欖枝，甚至有大學願意為他提供一份教授的職位。
但曹原卻第一時間回到了自己的母校。

　　

　　 為什麼是曹原

　　曹原能夠得到今天的成就，離不開自己的天賦，更重要的是，特殊的教育模式。
因為很早就展現出天才的氣質，他的母校深圳耀華中學為他提供了靈活的教學機制，實現個性化教學，因材施教。
曹原的父母為支持學校對曹原的智力開發方案，在家中專門布置了一個屬於曹原的實驗室，為曹原提供最好的科研條件。
同時，曹原一反書呆子的刻板印象。他興趣廣泛，喜歡搗鼓計算機。年少時就經常跑到深圳電子市場，買來一大堆電子元件拆卸安裝，直到研究清楚其中的線路，才肯罷休。
這一點也得到了他在麻省理工學院導師的認可。他說曹原的內心，其實是個修補匠，經常用自製的照相機和望遠鏡拍攝夜空，相關的零件撒滿整間辦公室，桌子上滿是被拆開的計算機。

　　

　　不僅智商超高，曹原的情商也異於常人。不只一位老師在評價曹原時說到，他們從未教過像曹原一樣高情商的少年。
高峰時不迷茫，低谷時不放棄，年僅22歲，曹原就擁有超越常人的冷靜心態。
在攻讀博士期間，他因為與之前感興趣的項目失之交臂，曹原一度陷入絕望。但很快調整過來之後，繼續進入到相關研究領域中。

　　一次偶然的發現，得到了一項意外的實驗結果，曹原激動不已。

　　隨後，他花了整整6個月的時間，夜以繼日的研究其中的原理，卻在最後發現那不過是實驗中設置的巧合。

　　年少的曹原備受打擊。但第二天，他就又早早出現在實驗室，說自己只能臥薪嘗膽，繼續努力。

　　最終憑藉堅韌的毅力，成功發現常溫超導體，一舉攻克世界百年難題。

　　

　　曹原攝影作品

　　面對如潮水般湧來的鮮花和掌聲，曹原沒有迷失自己。他說自己喜歡天文，仰望星空時，會安靜下來。

　　也正是浩瀚的宇宙，璀璨的星空，讓曹原始終保持一種平和的心態。

　　他時常告誡自己，在廣闊的宇宙面前，再多的起伏都不過是滄海一粟。

　　如今，22歲的曹原不知道自己未來的科研生涯會走向何方，但很明確的兩點是：第一，他會繼續此前的研究，創造更多的奇蹟；第二，他會回到中國。

　　

　　 曹原背後的中國科技

　　在每年的《自然》雜誌封面中，都會有一期以巨型數字10佔據了核心位置，表示共計10位科學家上榜的報導。
今年，圖片中數字「10」中的「0」被設計成正六邊形，代表了曹原實驗中石墨烯的碳環結構，同時數字呈現兩層紅藍網格疊加的重影，這正是曹原實驗中的「魔法角度」。
面對如此榮耀，曹原說自己更多想起的是中學課堂上的一次實驗。
彼時曹原物理老師黃佳堂告訴他，金屬的電阻率會隨溫度的降低而降低，當溫度趨於絕對零度，就會呈現一種超導狀態。

　　如果誰能夠在常溫下發現這種材料，就可能顛覆世界。
年少曹原的對此充滿了好奇，在和同學商量以後，他上前請教老師。但黃佳堂也不知該怎麼回答他，只能遺憾的告訴他：「這是你們這一代人需要研究的問題，研究出來了，就能改變世界。」
一屆屆學生中，問這一問題的不在少數。而多年後，只有曹原憑藉當時強烈的好奇心，真正做到了。

　　

　　儘管目前留學美國，曹原始終記得自己是一個地地道道的中國人。

　　在榮獲大獎之後，他第一時間返回自己的母校中國科技大學，跟自己的導師和同學慶祝自己的成就。曹原表示希望學成歸來後，能夠在中國科學技術大學工作。

　　曾經很多人說中國沒有核心技術，沒有科研實力。曹原用實力，狠狠打了這些人一巴掌！
世界仍舊是之前的世界，中國早已不是之前的那個中國。越來越多的中國科學家湧現出來，向世界證明了中國的科研實力。

　　

　　2017年，在同一個評選中，中國科學院院士潘建偉就榜上有名。他被譽為「中國量子力學之父」。

　　在他的帶領下，中國遠距離量子通信技術取得了突飛猛進的發展，將為全球用戶帶來更為便利的通信服務。
2013年，中國禽流感專家陳化蘭入選《自然》雜誌年度科學家。她在應對禽流感疫情方面做出過突出貢獻，憑一己之力將禽流感病毒緊緊遏制在可控狀態。
再之前，中國青年科學家，前華大基因CEO王俊同樣登榜。他在人類基因組計劃中，帶領華大基因完成人類基因1%的測序。

　　同時世界基因測序工作，華大基因貢獻度超過50%。奠定了中國基因組科學在國際上的領先地位。

　　越來越多的中國科學家出現在世界舞臺上，越來越多的中國核心技術正在影響世界。
航天技術、高鐵技術、港珠澳大橋，一個又一個世界奇蹟在中國上演。中國製造，正在改變世界。

　　在網際網路領域，中國創業者從此前搬運矽谷模式，到如今無數矽谷精英來中國學習。他們締造了一個又一個移動網際網路商業神話。
正是這樣一大批科研人前赴後繼的努力，造就了如今強大的中國。而曹原無疑是其中最為出色的代表之一。
站在世界科技的巔峰，曹原略帶羞澀地說：「更好的消息還在後面，希望將更多的時間用來為中國科技創造更多的奇蹟。」

　　我們有理由相信，這位年僅22歲的中國科學家，將會為中國帶來更多真正硬核的科技創造，成為真正的國之脊梁！

　　中國，也必將成為真正的世界科技強國！

　　

　　執行主編 | 張羽漫

　　總編輯 | 汪亦兵

　　顧問 | 葛繼延

　　

　　

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