2018新知人物(1)曹原:少年天才!兩篇論文「驚」世界

2020-12-05 封面新聞

開欄語

這是一個炫技的時代

這也是一個相信奇蹟的年代

從來沒有一個時代

像今天這樣總是有新的東西出現

讓人目瞪口呆

科技日新月異

不斷刷新我們的三觀

越來越多的科技人士走出幕後

閃亮登場

2018就要過去

封面新聞篩選了2018年度讓我們印象深刻的新知人物

讓我們重新聚焦哪些給我們帶來巨變的科學精英吧

封面新聞記者 楊炯

95後科學家曹原火了,跟那些靠某檔真人秀節目或出演某部電視劇而走紅的娛樂明星不同,他依靠的是知識的力量!

在美國麻省理工學院攻讀博士的曹原,籍貫四川成都。他在全球頂級的科學期刊《自然》(Nature)連發兩篇論文,因其發現了使石墨烯能夠在沒有電阻的情況下導電的方法,破解了困擾物理學界107年的世界難題。科學界認為,曹原的這一發現開創了一個新的領域,該方法將會使能源的使用和運輸更為有效。

就在上周,《自然》期刊在線發布了2018年度科學人物,22歲的曹原位居榜首,《自然》不惜溢美之詞,稱其為「石墨烯駕馭者」。

曹原入選《自然》年度人物

曹原多牛?頂級期刊連發兩篇論文

《自然》(Nature)與《科學》(Science)、《細胞》(Cell)並稱世界三大頂級科學期刊。其中,《自然》與《科學》以報導科學世界中的重大發現、重要突破為使命,是綜合性期刊,《細胞》則注重生命科學研究領域,曾刊登過許多重大生命科學研究進展。

能夠在三大期刊上發文,是無數科學家孜孜以求的目標,也是評選諾貝爾獎、競選院士、展示大學和科研機構研究實力的重要依據。

就讀中科大留影

引起如此轟動的論文,究竟講了什麼內容?

原來,曹原及其團隊發現,將兩層石墨烯疊加在一起,當轉角接近魔角(Magic angle)即1.1°、同時溫度環境達到1.7K(-271℃)時,它們會表現出非常規超導電性,其屬性與銅氧化物(其結構往往難以調整)的高溫超導性類似。

曹原及其團隊的貢獻是,在描述雙層石墨烯的電子密度與溫度關係時,發現了與銅氧化物超導體相似的結果。這為物理學家發現銅氧化物超導機制提供了一個前所未有的體系,也為尋找室溫下的超導材料提供了思路。

和同學討論學習

研究的另一亮點在於,僅用純碳基的石墨烯來實現超導相,也是人們期待已久的。因為石墨烯有各種奇特的性質,比如高電導率、透光率、機械強度、穩定性等等,都已不同程度地得到了應用,唯獨超導性質遲遲未能實現。有網友就此評價:《自然》應該為能刊發曹原團隊的文章而感到榮幸。

讀中學時與原班主任肖甜老師合影

豈止「學霸」,簡直就是「天才少年」

曹原的小學和中學時代是在深圳度過的,深圳市耀華實驗學校老師告訴封面新聞記者,跟太多的學生不一樣,不斷跳級的曹原何止是「學霸」,他就是「天才少年」。

招生辦主任羅友元對封面新聞記者說,曹原2008年進入耀華學校,先後就讀過「超常班」和「華杯賽少年班」,接受超常教育,當時曹原跟其他兩名孩子王嘉樂、範紫藜表現異常出眾,班級老師所教內容已不能滿足,學校將他們三人專門編了一個小小班,取名「天才班」,校方為他們騰出了一間校長辦公室,並安排了6位老師專門為他們授課。三人一班自學為主,不懂由老師點撥,學習進度非常快。他們用兩年完成初中、高中課程。2010年,3人比普通學生提前四年參加高考,14歲的曹原以理科669分的成績考入中科大少年班學院,併入選 「嚴濟慈物理英才班」。王嘉樂和範紫藜也考取了南方科技大學,如今,王嘉樂去了牛津大學,範紫藜則在美國加州大學繼續深造。

高考喜報

參加奧賽獲獎

曹原在學校表現如何呢?教過曹原的老師們普遍反映:「動手能力特別強!」「愛實踐,尤其喜歡做實驗。」耀華實驗學校有幾個實驗室,仿佛還不夠曹原用了,「他還在自己家裡搞了個化學實驗室哩!」

曹原原來的班主任肖甜稱,曹原在校期間,是個善於思考,勤於動手的孩子,學校發現他這個特點後,著重在動手能力培養方面給他創造條件。「曹原的家長也不惜一切代價,在家為他創造實驗條件,學校則為了滿足他的好奇心,提供超過教學大綱的實驗條件。」

中科大獲郭沫若獎學金

肖甜感嘆道:「曹原不僅智商高,情商也高,無論是在三人小班裡,還是在集體課的大班裡,都有良好的人際關係,是一個名副其實的清純、儒雅、博學、陽光的少年。曹原能取得如今的成就與他榮辱不驚,堅持不懈的去追求,去探索的優秀品質分不開,作為曹原的班主任,我感到很驕傲和自豪!堅信他還會不斷努力下去,給世界創造更多的奇蹟!」(圖片來源:深圳市耀華實驗學校、中科大新創基金會)

曹原攝影作品

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    在大家的傳統觀念中,往往有這樣的偏差,就是天才少年都是孤僻的,其實並不然,在中科大官方網站上能夠看到,少年班的同學與其他同學無異,同樣積極參加各項社會實踐,與大家融為一體。中學時期的曹原天才曹原就是誕生在這樣的地方,曹原1996年出生,在14歲時也就是2010年以理科669分的成績考入中科大少年班
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    面對美國拋出的橄欖枝——美籍戶口,中國石墨烯超導天才曹原霸氣回應:我是中國人,我選擇回到祖國的懷抱裡。曹原此舉可謂是當今留學生中的一股清流,堪稱當代的「錢學森」,與此同時,也贏得了網友的大力支持和點讚。
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    5月7日,被譽為「天才少年」的95後博士曹原分別以第一作者兼共同通訊作者、以及共同第一作者的身份,在《Nature》上連發2篇論文。據納米人微信號消息,第一篇Nature論文中,研究人員致力於通過對扭轉角的控制,將魔角特性推廣到其他二維研究體系,以調諧和控制電子-電子相互作用的強度,實現相似的物理行為。他們採用了一種全新的魔角石墨烯體系:基於小角度扭曲的雙層-雙層石墨烯(TBBG)。另一篇Nature論文中,研究團隊致力於研究扭曲角的分布信息。
  • 天才少年曹原一天連登兩次《自然》雜誌,教授吳明衛:一般
    其中,就不得不提到這位年輕的95後青年:曹原。 2018年,剛滿22歲的曹原在世界頂流的學術期刊《自然》雜誌上,連續發表了兩篇關於石墨烯重要發現的論文。
  • 天才少年14歲考入中科大少年班,24歲發表4篇自然,曾拒美國綠卡
    2018年3月,時年22歲的曹原以第一作者身份在《自然》雜誌上發表了兩篇有關石墨烯研究的重磅論文。因此,曹原還登上了2018年Nature年度人物榜,同時也被譽為了「中國潛在的最年輕的諾貝爾獎獲得者」。
  • 誰是曹原?
    其實,早在2018年3月5日,《自然》就在網站連發兩篇以曹原為第一作者的重磅石墨烯論文,並專門配發了賓夕法尼亞大學教授Eugene J. Mele對這一重大突破的評述。曹原也因此成為在《自然》上以第一作者身份發表論文的最年輕中國學者。