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從深圳走出的“石墨烯駕馭者”解決了百年難題

從深圳走出的“石墨烯駕馭者”解決了百年難題

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人工智能朗讀:

在世界頂尖學術期刊英國《自然》雜志發布的“2018年度十大科學人物”中,位居榜首的是1996年出生、在美國麻省理工學院攻讀博士的中國學生曹原。

深圳商報2019年2月21日訊 (記者吳吉袁斯茹)近日,“翟天臨學術不端”事件持續發酵,引發了公眾對于中國科研能力的反思,2018年末的一則新聞也因此重新進入了人們視野。在世界頂尖學術期刊英國《自然》雜志發布的“2018年度十大科學人物”中,位居榜首的是1996年出生、在美國麻省理工學院攻讀博士的中國學生曹原。而這位被《自然》雜志稱為“石墨烯駕馭者”的“天才少年”,是在深圳度過了他“非主流”的青少年時期。曹原在國內的最后一次公開亮相,是2018年12月底在中國科技大學與學弟學妹交流。談及自己研究的成果,他表示:“未來要做的還有很多”。

“每個人都知道他的名字”

每年《自然》十大人物的封面圖片都是一個巨大的數字“10”,具體樣式和底紋都會融入當年的科技熱點進行設計,今年的封面圖片明顯指向曹原的成果。數字“10”中的“0”被處理成一個正六邊形,宛如構成石墨烯的碳環結構,整個數字“10”則點出了賦予石墨烯超導能力的“魔角”。很顯然,在《自然》看來,曹原及其團隊的研究成果具有很高的科學價值。

為什么向來以“嚴苛”著名的《自然》期刊,會對這位年輕的學者如此青睞有加?2018年3月5日,《自然》發表了兩篇以曹原為第一作者的重磅論文,這是該雜志創刊149年歷史上的首次。《自然》雜志在論述曹原入選年度人物的理由時表示:“在他的論文當中,他發現了當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的微妙角度,就會產生神奇的超導效應。這一發現轟動國際學界,直接開辟了凝聚態物理的一塊新領域,讓無數科學家展開研究探索?!蔽锢斫缯J為,曹原此舉解決了困擾世界物理學家107年的難題,取得了石墨烯超導領域的重大突破。

值得一提的是,英國物理學會主辦的《物理世界》雜志近日也公布了由其評出的“2018年十大突破”,曹原及其團隊的這一研究依然位居榜首,被認為在量子計算等領域有巨大應用潛力?!段锢硎澜纭冯s志發布的公報認為,這種“魔角”石墨烯體系的發現,開創了“轉角電子學”這一全新領域。

現在的曹原有多炙手可熱?據《自然》特稿透露,曹原在中國科技大學讀本科時的指導老師、中科大物理學家曾長淦表示,全球各大高校已經在用博士后職位,甚至是教職崗位來吸引他,“在中國的凝聚態物理學家中,每個人都知道他的名字”。

在深圳度過“非主流”的青少年期

《自然》提到,“曹原的青少年時期過得相當非主流”,而他那段“非主流”的日子留下了深刻的“深圳烙印”。

曹原出生在四川成都,3歲時跟隨父母來到深圳。2007年9月,曹原從深圳景秀小學被選拔進入耀華實驗學校。初來耀華的曹原,在老師眼里就是一個“混世魔王”,課桌、椅子、黑板、投影儀、電腦都沒能逃過他的“毒手”。但獨具慧眼的耀華實驗學??吹搅瞬茉木薮鬂摿?,當即決定送他進少年班。學校組建了最優秀的教師團隊,免除了一切學費,對曹原進行“超常教育”。就這樣,曹原的探究精神在耀華得到“加倍呵護”。他用三年的時間完成了小學六年級、初中和高中的課程。2010年,曹原提前參加高考,以669分的高考成績考入蜚聲中外的中國科學技術大學少年班學院,并入選“嚴濟慈物理英才班”。

而曹原的“旋風”同樣刮到了他大學時期的母校——中國科技大學。2018年12月底,曹原回到中科大和學弟學妹們分享了自己成功的心得。他說,作為一名實驗者,要愿意學習新東西,嘗試新想法,并在實驗室承擔起責任。當努力不起作用時不要難過,因為這再正常不過了。曹原透露,在美國麻省理工學院他們小組的實驗,30%的成功率已經足以讓人欣慰了。面對實驗的失敗,曹原推薦用美食和睡眠來為自己減壓,他建議學弟學妹找到一兩個愛好。

2014年,曹原從中科大畢業時獲得該校本科生最高榮譽獎——郭沫若獎學金。之后,他前往美國攻讀博士學位。他在麻省理工的導師帕布羅·埃雷羅教授向《自然》透露了曹原的一個特質——堅持不懈。有一次,他長達六個月的研究被證明只是偶然,價值不大,“他有些沮喪,但依然打起精神繼續干”。

“要做的事情還有很多”

曹原在麻省理工的個人網頁已經許久沒有更新,最后的內容停在了2018年3月在《自然》發表的論文。發表論文已近一年,曹原在全世界掀起的“颶風”還在繼續。

《自然》上的論文發表前夕,當曹原在麻省理工的導師帕布羅·埃雷羅教授登上美國物理學會三月會議(March meeting)的演講臺時,臺下的科學家早已把會場擠得水泄不通,媒體描述帕布羅·埃雷羅教授像一個“搖滾巨星”。主辦方只能在隔壁大廳進行現場直播,而大廳里也早已站滿了人?!拔抑牢覀冇兄匾獌热菀v,”帕布羅·埃雷羅教授說,“但那場面有點瘋狂?!庇行┛茖W家甚至等不及他把整個研究成果講完,就迫不及待地沖回了自己的實驗室,想要驗證他們的研究是否正確。

也難怪科學界會為之瘋狂,曹原及其團隊的研究成果被科學界認為“有可能徹底革新諸多現代技術領域,包括交通和計算”。在曹原的論文發表后,他的研究成果陸續得到了其他團隊的印證。據2019年1月出版的《自然》新聞表示,至少有三個團隊已重復出他們研究的部分或全部結果。

業界普遍認為,曹原及其團隊的研究成果推開了一扇全新的窗口,此后會有大量科研成果隨之不斷涌現?!蹲匀弧返奈恼抡f:“麻省理工團隊的文章發表后,出現了幾十篇理論論文,都蘊含了一條關鍵信息:‘這個體系可能包含了各種驚喜,就讓我們拭目以待吧’?!?/p>

正如曹原所說,“對于石墨烯的‘魔角’,我們要做的事情還有很多?!?/p>

[責任編輯:田志強]
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