中科大是中國科學院所屬的一所以前沿科學和高新技術為主、兼有特色管理和人文學科的綜合性重點大學。建校至今,為我國培養出了一大批生物科學與高新科技人才。
這其中,有一位24歲科學家名叫曹原,他因成功實現了石墨烯「超導試驗」而聞名世界,他的研究成果攻克了困擾人類107年的世紀難題,全世界為之震驚!他被預言是最有望拿諾貝爾獎的科學家。如今,無數科研工作者正試圖重複拓展他的研究。
天才中的天才
1996年,曹原出生在中國十大古都之一的成都。在他3歲的時候,父母為了能給他更好教育和未來,居家遷往深圳。眾所周知,深圳是我國最早成立的經濟特區之一。在上個世紀九十年代,很多人都懷揣著夢想來到這座城市努力打拼。
在這裡,曹原不僅接受到了良好的教育環境,還見證了深圳一步步發展成為中國經濟實力以及科研實力最強的城市之一。看到祖國變得越來越強大,人們的生活也過得越來越好,曹原從小就感懷赤子之心,努力學習,誓報祖國。
在學校,他的學習成績一直名列前茅。11歲的那年,因為學習成績太過優異,他被選進了廣東省聞名的耀華實驗學校,該校是一所致力於培養「天才學子」的學校。在這裡,他僅僅用了三年時間就完成了小學、初中和高中的全部課程。
三年後,他以總分669的優異成績被中科大錄取,並進入了中科大「嚴濟慈物理英才班」。在這裡,他的潛在天資得到了充分的表現,一路成績驕人。儘管身邊的同學個個都很優秀,但他始終是最優秀的那一個。別人用一整年才完成的科研項目,他只需要短短兩個月就能完成,在老師眼裡他就是「天才中的天才」。
2012年,由於表現非常突出,他被中科院派往美國密西根大學交流學習,還獲得了頂尖海外交流獎學金。無論是國外的教授還是中科大的教授,在看到他寫的論文後,無不豎起大拇指,當時都覺得這樣孩子太厲害了,日後必成大器。
大學四年,曹原不負眾望的拿到了中科大最高榮譽獎——郭沫若獎學金。為了繼續深造,他又馬不停蹄地前往了美國著名的麻省理工學院攻讀博士學位,這一年,他才19歲。
攻克百年難題
是金子走到哪都會發光,即使在麻省理工這樣人才濟濟的地方,曹原的才華仍舊光彩奪目。他並沒有成為「傷仲永」一般的人物,沒有抱著天賦混日子,相反的,他緊緊抓住每一個機會,刻苦專研,大膽創新,勤於研究。
在讀博期間,他時常想起中學物理老師對他說過的一句話,「如果誰能在常溫狀態下,發現一種超導材料,誰就可以顛覆世界。」當時,這句話就像一顆種子一樣,在他心裡紮下了根。或許,黃佳堂老師也沒想到,自己無意間說的一句話,竟打開了曹原通往世界科技的大門。
從那時起,他對物理老師的話一直念念不忘。讀博四年,他一直潛心研究石墨烯超導電性。為了攻克這個百年難題,他常常廢寢忘食地扎進實驗室裡做實驗,儘管經歷過無數次的失敗,可他從來沒有想過放棄。
用他麻省理工導師的話說,曹原在內心深處就是個「修補匠」,他喜歡把各種東西拆開後再重組,而且拆開後的東西一定要還原成原來的樣子。在他的辦公室裡,堆滿各種電子產品的零件。
以這樣的「修補匠」精神,曹原經歷一次又一次的研究和實驗,最終發現了石墨烯的非常規超導電性。於是他大膽推測,當疊在一起的兩層石墨烯彼此之間發生輕微偏移時,材料會發生劇變,有可能會實現超導性能。
這一推測當時遭到了很多學者的質疑,畢竟這是整個物理學界研究了一百多年的都尚未研究出來的問題。這個年紀輕輕、二十出頭的小夥子,怎麼可能有這麼大的建樹?有的人甚至覺得曹原是想出名想瘋了,才會如此妄加推測。
面對大家的質疑,曹原並沒有灰頭喪臉,而是選擇用實力來說話。為了證明自己的猜想,他夜以繼日待在實驗室不停地做試驗,在經歷無數次失敗後,終於在一次試驗中奇蹟發生了:他將兩層石墨烯旋轉到特定的疊加角度值時,它們可以在零阻力的情況下傳導電子,成為超導體。
而後,他又經過了半年多的反覆實驗,最終得出結論:當兩層平行石墨烯材料堆成約1.1°的微妙角度就會產生神奇的超導效應。這項研究的兩篇論文被曹原以第一作者的身份發表到國際頂級期刊雜誌《自然》上。
一時間,曹原的研究成果震驚了整個物理界,開闢了凝聚態物理的一塊全新領域,全世界的物理學家將為之繼續深入探索。
放棄美國綠卡回國效力
值得一提的是,曹原的研究方向一旦成果落地,將為世界能源行業節省數萬億美元的資金。對於這樣一個站在這項領域頂端的科學家,美國自然不想錯過。
就在曹原取得震驚世界的斐然成就後,美國為了留住他,主動向他拋出了橄欖枝,給他開出了十分誘人的條件,並給他提供綠卡希望他加入美國籍。
然而面對種種誘惑,曹原絲毫沒有動心,一心只想回到祖國。就在石墨烯超導論文轟動世界的第三天,他毅然回到了中科大。
後來,當有人問及他為什麼不留在美國發展時,這個24歲的東方少年只說了一句平淡的話:「我是一個中國人,我學成後要回到中國。」
這讓我想起了我國偉大的「兩彈一星」錢學森曾經說過一句話:我是中國人,我的根在中國,我可以放棄在美國的一切,但不能放棄祖國。
誠然如此,老一輩科學家的精神正在激勵著許許多多海外學子學成報國的決心,他們努力學習科學知識,心繫國家的前途與命運,無論身在何處,都對祖國懷有最真摯的情感,這樣的科學家,值得我們敬佩。