2018年12月18日,世界上歷史最的、最有名望的之一的《Nature》在公布年度科學人物的時候,竟將一名年輕的中國男孩列為了榜首。
是的,你沒看錯,就是一名出生在1996年,在當時不過22歲的中國男孩曹原,登上了美國《Nature》雜誌,這一在諸多科學界都佔據著領頭羊位置的雜誌榜首。有的人可能不知道《Nature》到底具有怎樣的地位,這麼說吧,有人形容過,只要能在《Nature》上發表一兩篇文章,那麼這個人就可以隨意獲得國內大部分高校的職稱。
這種說法雖然過於籠統,但也有一定的道理,更何況曹原還不只是文章登上了《Nature》這麼簡單,他是一連兩篇文章全部登上了《Nature》。並且2018年《Nature》十大人物的封面圖用的是被處理成一個正六邊形,宛如構成石墨烯的碳環結構,而且這個"10"字還是雙層結構,前後兩層有微小夾角,意味著石墨烯超導體的"魔角"。
對於曹原的研究說複雜了估計很多人聽不懂,簡單概括就是他發現了當雙層石墨烯成約1.1°的夾角,也就是我們俗稱的"魔角"時時,石墨烯會具有超導體的特性。至於超導體,簡單來說,就是能夠使得電阻為零、同時完全抗磁的導體材料。
有人估計理解不了這超導體到底有啥用,舉幾個簡單的例子。如果超導體能夠真正應用到生活中,那麼磁懸浮列車將再度提速,我們平常用電能夠節省很多電力,甚至打電腦遊戲時再也不用擔心主機板熱的能煎雞蛋了。
這樣說來,超導體的確很有用啊,這也是為何曹原一下子就被捧上了天,甚至在很多文章中被譽為"解決了庫熱鬧科學界107年的難題","下一位諾貝爾獎獲得者"。曹原能不能獲得諾貝爾獎不好說,畢竟人家現在的確還年輕就能有如此成就,以後的事誰都說不好;但如果單說他能靠雙層石墨烯獲得諾貝爾獎,這還是挺懸的(直接說就是不太可能)。
曹原,四川人,14歲進中國科學技術大學,18大學畢業,進入美國麻省理工繼續深造,現在在麻省理工讀博。而他進入麻省理工後,是直接加入了Pablo Jarillo-Herrero課題組,實驗小組的成員都是在嘗試從不同角度堆疊、旋轉碳原子,曹原只不過是被分配到了研究石墨烯雙層角度偏差這一塊而已。
我們再來說回石墨烯。石墨烯是一種二維碳材料,在多種領域都具有高超的傳遞效果,2010年的諾貝爾獎得主正是因為能用微機械剝離法從石墨中剝離石墨烯。等於說石墨烯這項材料原本也不是曹原的研究結果。
最後我們再來說說那個"解決困擾科學界107年難題"是怎麼回事。1911年,荷蘭科學家卡末林—昂內斯發現,當他用液氦將汞冷卻到﹣268.95℃時,汞具有超導體的能力。在這之後,科學界開始持續不斷地對超導體進行研究,更換各種材料試圖改變超導體存在的溫度。
曹原發現的石墨烯超導體不知怎麼地,就被傳成了能在常溫下進行,因此才有了解決困擾科學界107年的難題只說。問題是曹原發現的雙層石墨烯,同樣是必須得在超低溫環境下才能成為超導體,,溫度為-271.45攝氏度。
總結一下就是,曹原發現的雙層石墨烯超導體,的確是一項重大發現,給超導體的研究提供了新的思路。但是一方面這項研究並非是曹原個人行為,他只是聽從實驗室的安排;另一方面雙層石墨烯依舊沒有打破超導體只能在超高溫或者超低溫下存在。這就是為何說曹原不太可能如今獲諾貝爾獎的原因。
但話說回來,不管得不得將,人家能在這個歲數或者如此成就,已經很厲害了,被稱為天才少年絲毫不誇張,不論別人是誇是貶,自己擁有的能力才是立身之本。曹原能在日常實驗中獲得成就,其他人同樣能夠在日常學習中獲得啟發,哪怕只是寫論文,寫得好了都能有所得。
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