石墨烯材料期刊投稿

每个人的生命都会经历不同的成长阶段，在20多岁的年纪里，正是享受美好人生的时光。大多数人的年轻岁月，有收获，有失去，有彷徨，也有惊喜，但是，总有一些人超脱正常人的范畴，做出令绝大多数人一生都无法企及的成就。

例如，在22岁时被世界顶级科学杂志《自然》评选为“2018年度十大科学”之首的天才少年曹原。他是一位95后，他也是一个长相普通的年轻人，然而，他的传奇经历却令人惊艳赞叹。

曹原

1996年，曹原在素有天府之国美誉的成都出生，三岁时，他跟随父母举家搬迁至深圳。那个时候的深圳，已经被浓烈的电子氛围所包围着，人们常说90年代的深圳有三多：钱多、人多、电子产品多。自从曹原记事起，他的周围就充满了电子产品。

别的孩子在这座城市接触到的是各种精美的玩具，曹原在这座城市，能够找到却是各种电子产品的元件和线路。小时候，他最喜欢做的事，就是在那些老旧的电子市场淘回来一大堆老物件，将这些东西拆了又装，尤其是里面的电子线路，一直是他的最爱。

实验室

这样的生活氛围与兴趣爱好，为曹原改写世界科学未来进程，埋下了伏笔。2007年，11岁的曹原被选拔入深圳耀华实验学校读书。在整个广东省而言，深圳耀华自成立之初就有着“天才学校”的美誉，凡是能够进入这所中学读书的少年，都有着异于常人的天赋才华。从这所学校出来的差生，只能够读深圳大学；平常学生的初级目标是清华北大；能让耀华中学的优秀学生奋力拼搏的学习目标，都是世界顶尖大学牛津、斯坦福等学校。

曹原

即便这所高校中的学生都是优中选优的尖子生，曹原仍然在同届学生中脱颖而出。所有的课程，他一听就会；他对于课本知识的理解，远超出于老师的教学大纲。下课的闲余时间，曹原利用同龄孩子玩游戏、追明星的时间，进行着一个人的电子元件试验。善解人意的父母为了支持曹原的爱好，专门为曹原在家中搭建了一个实验室，一些小型实验的拆线、安装，曹原一个人就能在家中的实验室完成。

曹原中学照片

曹原这种过人的学习天赋，受到了学校校长的重视，为了让曹原得到最优秀的教育资源，学校为他组建了一支专门的教学团队，帮助曹原迅速学习初中和高中课程的同时，还专门对曹原的创新探究精神进行了培养。仅用了三年的时间，14岁的曹原已经完成了初高中的所有课程，并于2010年参加高考，当年，曹原以669分的高考成绩考入了中国科学技术大学少年班学院。创立于1978年的中科大少年班，从来不缺乏所谓的“神童、天才”，但是曹原的出现，依然让这个传说中的少年班增加了一个传说级的人物。

左一为曹原

曹原成为了老师和同学眼中公认的“大神”，但是，这位大神少年从来没有恃才傲物过，明明已经占到了同龄人科技圈的顶端，曹原仍然用沉稳低调的步伐，完成了自己大学本科的学业。读大学期间，他主动到曾长淦教授的实验室学习，在老师的指导下，他勤勤恳恳地进行石墨烯等方面的理论研究。

2012年，曹原被学校派为首批国际交流生，前往密歇根大学进行学习；2013年，他斩获顶尖海外交流奖学金，并获得了前往牛津大学进行为期两个月科学试验；2014年，曹原在获得学院最高荣誉奖学金的同时，为了继续深造自己的科研理论，他前往美国麻省理工大继续学习。

曹原本科毕业

这个在中国一鸣惊人的天才少年，在这个被称为全球顶尖学术天堂的地方，又将绽放出怎样的光芒？在麻省理工学习期间，他用了4年的时间潜心于研究石墨烯的超导性。其实早在国内读书期间，曹原就已经提出过如何改变材料性质达到超导状态的问题，多年以后，他仍然在坚持这个问题的研究，并且得到了震惊物理界的答案。2017年，曹原在该所学校攻读博士期间，他根据理论推测出：叠加在一起的两层石墨烯会发生巨变，从而能够实现超导体性能。然而，对曹原的这个推测，物理学界的许多大佬嗤之以鼻。

麻省理工学院

他们认为，一个年仅22岁的中国准博士生，竟然仅凭借自己的推测理论，就想要解开“电力物理界的黑暗时代”存在了30年悬而未解的问题，这是天方夜谭。面对这种质疑声与嘲笑，曹原没有丝毫退缩，他信心满满地进行两层石墨烯材料特定叠加实验，即便是在得出正确实验结果之时，曹原仍然花费了6个月的时间，为他确立石墨烯传导理论准备足够多的支撑资料与论文。

就在2018年的3月5日，曹原将自己与石墨烯超导理论有关的两篇论文投稿给《自然》杂志编辑部后，他的论文令全球科学界震动万分。一个名不见经传的年轻少年，竟然凭借一己之力打破了困扰物理学界107年的难题，并让石墨烯超导领域取得了极大突破。

2018《自然》杂志封面

同年，《自然》杂志10大人物封面评选中，整个封面图片竟然是采用石墨烯的碳环结构与数字“10”作为基础设计而成。这本世界顶级学术期刊杂志，迎来了最年轻的中国学者，肯定了曹原对于这个全新物理研究领域的贡献。从此以后，曹原不仅是中国物理学家的骄傲，全球各界物理学家也都知道他的名字。

从那个时候到今天，仍然有无数的顶级大学和科研机构向曹原伸出橄榄枝，甚至希望他能够以教授的身份任职。对于全球顶尖物理机构和大学的邀请，曹原做出了这样的答复：“我学成以后要回到中国的。”他是中国少年，他有着中国少年的雄心壮志，他为当下青年树立了榜样，这样的优秀人，才能够称之为“全民偶像”。

曹原理论成就

除了手语，还有能让聋哑人顺利交流的方法吗？答案是：当然有！想象一下，未来，聋哑人只需要将一个大小约1平方厘米的石墨烯贴片贴在喉咙处，这个贴片就能辅助聋哑人“开口说话”了，是不是很神奇呢？石墨烯材料似乎一直都带着“光环”，发现石墨烯材料的两位科学家在2010年获得诺贝尔物理学奖之后，这种材料好像在一夜之间就成为“网红”，石墨烯材料具有优异的力学、光学、热学特性，能帮助人类实现新的发明。清华大学微电子所任天令教授课题组就成功研制出基于石墨烯的智能人工喉，论文《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》（“An Intelligent Artificial Throat with Sound-Sensing Ability Based on Laser Induced Graphene”）发表在国际顶级刊物《自然通讯》（Nature Communications）期刊上。◆人工喉是一个“黑色的方片”石墨烯这种神奇的二维碳材料，是如何实现“让聋哑人开口说话”这一神奇功能的呢？石墨烯人工喉实际上是一个黑色的方形片，两边有金属电极，外接两根导线连至数据处理器，这个黑色的小片在使用时需要贴在喉部位置，并进行适当固定，当聋哑人带上石墨烯人工喉之后，他发出“哦”“呃”“啊”等声音时，它会灵敏感知聋哑人在发声时喉部的震动状态，根据这个人说话的习惯和发音频率，数据处理器（芯片）会匹配相应的文字，再传回到石墨烯，从而使它发声。当然，人工喉需要在一句话说完之后，喉咙停止震动后来再通过芯片“翻译”，所以不是“同声传译”。此次使用的石墨烯是一种多孔多层石墨烯，其实石墨烯只是一个很宏观的概念，其下设多种分类，大分类中还有小分类。目前没有发现其它材料能够达到相同或者相似的人工喉效果。其实，这其中蕴藏着很多科学原理，最神奇的就在于石墨烯本身，它长得像黑色纸片，但它可与纸相差了十万八千里。石墨烯本身是一种二维碳材料，它的结构就像蜂窝状，形成一层透明的薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。