常温超导技术发表论文

他两年读完初中高中，14岁被中国科学技术大学少年班录取。毕业后到美国麻省理工学院攻读博士。22岁，被《自然》期刊评为2018年影响世界的十大科学人物第一名。美国也邀请他加入美国国籍。他叫曹原，他会如何做呢？

9秒58，这是人类百米赛跑的世界纪录。

人在路上奔跑，总会有阻力；同样，电子在材料里奔跑，也会有阻力。我们把电子奔跑的阻力称之为电阻。对于绝缘体材料而言，电阻随温度下降而上升，对于导体而言，电阻随温度下降而下降

科学家总是天马行空，他们想，如果把材料的温度降低到接近绝对零度（-273.15 ），电阻会发生什么变化呢？

1911年，Onnes等人在冷却温度低于4 K（-269.15 ）的水银中，首次发现超导现象。 他们发现，当温度低于4K时，水银的电阻几乎为零。超导材料具有超级优异的导电性，可以以100％的效率传输电能。

一个多世纪以来，科学家从未停止过对超导材料的追逐！

关于超导的研究，至今不过110年，却获得了五次诺贝尔物理学奖，诞生了10位诺奖得主。科学家对于超导的认识越多，就越沉迷于其中，不能自拔。

1913年，荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes获得诺贝尔物理学奖，以表彰其对低温物质特性的研究，特别是这些研究使得液氦生产成为可能，也使得首次发现超导成为可能。

1933年，德国物理学家W. Meissner和R. Ochsenfeld发现超导体体内的磁场恒等于零。零磁场和零电阻，成为判定超导材料的两个主要特征。

1957年，美国科学家John Bardeen和Leon N Cooper、John Robert Schrieffer合作提出超导BCS理论，对超导机理进行解释，获得1972年诺贝尔物理学奖。值得一提的是， John Bardeen还因为发明半导体晶体管获得1956年诺贝尔物理学奖，是世界上唯一一个获得两次诺贝尔物理学奖的人。

挪威物理学家Ivar Giæver和英国科学家Brian David Josephson因为对超导隧道效应相关领域的研究，获得1973年诺贝尔物理学奖。

1986年，德国物理学家Johannes Georg Bednorz和Karl Alexander Müller首次发现陶瓷材料中的超导性，获得1987年诺贝尔物理学奖。

1950年，俄罗斯科学家阿列克谢·阿列克谢维奇·阿布里科索夫、维塔利·金兹堡和英国科学家Anthony Leggett提出超导热力学效应。由于他们在超导和超流体领域的贡献，获得2003年诺贝尔物理学奖。

即便是斩获无数殊荣，超导依然存在许多问题悬而未决。其中一个关键问题就是，实现超导的温度太低了！

1911年，首次实现超导的温度是4K，也就是零下269 ，这需要使用液氦这种昂贵的材料以及配套设备，根本无法实用。随着越来越多的超导体被发现，实现超导所需要的最高临界温度的已经逐步朝着室温迈进。

2001年，日本科学家Jun Akimitsu等人发现硼化镁在39K温度下表现出超导性。

2008年，日本科学家Hideo Hosono首次发现铁基超导，临界温度为26K

2015年，德国科学家M. I. Eremets在Nature报道，他们发现H2S在203K（-70 ）具有高温超导，但是需要超高的压力。

2019年，德国马普化学所Drozdov团队报道了当压力压缩到地球大气压超过一百万倍时，氢化镧化合物在250 K（-23 ）时就变成超导体，这是之前已知的最接近室温的超导体。

即便取得了这样那样的突破，然而，至今为止，没有一个材料，能够在0 以上实现超导，这也是超导备受推崇，却无法实现大规模、多场景实际应用的最大伤痛之一！

在科学的世界，没有什么是不可能的。

2020年10月15日，美国科学家Ranga P. Dias等人在Nature封面发表重磅论文，实现了15 的室温超导。

这种超导材料由C、H、S三种元素组成的化合物。原本，研究人员将碳、硫和氢气置于实验装置中，打算通过激光触发样品中的化学反应以观察其形成的晶体。结果，当温度降低时，他们惊奇地发现，通过材料的电流的电阻降至零。这也算是一个意外的惊喜了。

然后他们通过增加压力，发现这种超导转变可以在越来越高的温度下实现。最终实现了287.7K的转变温度，而所需要的压力为267GPa，是大气压力的260万倍。

在2015年H2S超导的基础上，添加C元素，大大拓宽了未来寻找新超导体的范围。这项研究表明，通过引入更多元素，有望进一步降低压力。

这项研究再次证明，富氢材料是实现室温超导的绝佳材料。当然，依然还有很多问题亟待解决。

这是人类 历史 上，第一次距离室温超导这么近。虽然所需要的压力还是那么遥不可及，但是，摆在超导面前的三座大山，至少已经跨越了一座。

我们有理由相信，在不久的将来，会有更多新型超导体出现，帮助我们爬过另外两座高山。

最后，真心希望这个结果是可重复的！

少年强则国强，国家有这些斗志昂扬，朝气蓬勃，充满青春活力的年轻人，国家的前途就会发展的越来越好。少年加油，希望你用你的才华施展在国家的科技创新方面。

Nature对于很多人来说都是望尘莫及的，但是对于曹原来说简直是易如反掌。可能很多人不了解Nature，更不知道将自己的论文刊登在Nature上有多么困难，用一个形象的例子告诉你，整个2018年武汉大学也只发出了一篇nature。

这样应该很多人就可以了解Nature的权威性了。很多学者以在这个杂志上面刊登过文章为傲，但是年仅24岁的曹原却是Nature的“常客”。曹原曾在这个杂志上连发两篇作品，成为中国学术界的楷模。

天才学霸

之前很多人都说90后是垮掉的一代，但是如今看来90后已经成为中国的脊梁，像疫情期间许多90后自动请缨，支援武汉，甚至有骑车回到武汉的医护人员。像四川森林消防员，为维护人民财产安全牺牲生命，最小的年仅23岁。而曹原更是90后中的楷模，用自己的知识撑起大国脊梁。

曹原从小就是一个学霸，他初中加起来只读了一年。他在学习之余会选择一些自己喜欢的东西，他为了研究电阻，曾在深圳华强北一呆就是一下午。不仅如此，他从小就表现出了物理学的热爱和兴趣。他不仅在学校搞了个实验室，在家里也搞了个实验室。

实验室有了接着曹原就开始准备实验材料，但是硝酸银的价格非常昂贵，令曹原望而止步，但是他为了心中的物理梦想，四处寻找方法，并不想就此止步，最后曹原将目光看向了母亲的镯子。曹原将母亲的镯子放进了放进硝酸中，利用置换反应制出了硝酸银。硝酸银确实获得了，曹原也因此获得了母亲的怒火。

不仅如此，曹原从小到大就是“别人的孩子”。这个魔咒不仅仅影响他小学同学，甚至影响他的大学、硕士、乃至博士同学。要知道曹原本科是中科大少年班，但是曹原的同班同学均是来自中国各个地方的天才少年，均为才华横溢、谁都不服之人，而曹原却被这些天才们称为“怪物”。

但是当记者采访曹原的时候，曹原却说：“我和普通人唯一的不同，就是略过了中学那些无聊的内容。”如果那个时候有凡尔赛文学这个名词，那么曹原绝对是第一名。

而“怪物”曹原确实令人敬佩，2014年，曹原获取中国大学本科生所能获得的最高奖项——郭沫若奖学金。曹原的研究生就读于牛津大学，博士就读于麻省理工，都是世界知名知名学府，如今天才学霸曹原已经开始学术崭露头角。

物理界百年难题

曹原之所以能够迅速在学术领域崭露头角，正是因为他突破了物理界的百年难题。在物理界因为材料、技术等原因的限制，存在很多难题，一直无法解决。物理学界一直在能量转化方面存在着能量转化过程中损耗过大的问题没有解决。

因此电子技术的发展也存在重大的限制。因为电流在通过半导体元件的时候会产生电阻，这就导致了芯片运行的过程中，会产生大量的热量，而超导体成为了解决这些难题的关键。为了能够促进超导技术的发展，近百年来世界上各个国家投入大量的财力、物力、人力。

但是效果甚微。在曹原之前人们之前科学家已经在低温环境下实现了超导技术，无法投入到实际之中。

2017年曹原发现在两层石墨烯发生偏移时材料，催生超导特性现象，这一重大发现使得常温超导有了实现的可能性，而曹原的异军突起就像一个烟花在物理界绽放，促进了超导技术的发展。

连发两篇nature

在2017年曹原发现这个重大突破之后，就在natrue上连发两篇论文，当时在物理学界掀起了重大风波，当时中国各大媒体就开始争相报道曹原的事件，甚至有一篇报道的名称为：“曹原一举解决了困扰世界107年的难题。”

Nature对曹原的评价是这样的：“从本质上讲，他是一个『工匠』。闲暇时候，他用自制的相机和望远镜拍摄夜空，这些器械的零件通常散落在他办公室的各个地方。”

曹原确实是解决了物理学界的百年难题，当时nature接到曹原团队关于石墨烯实现超导的方法的论文时，都没有进行排版就直接发表了。

而年仅24岁的曹原又在nature上发表了两篇论文，让学者仰望的事情，对于曹原来说确实极其简单，第一篇作品的署名是他和他的导师，在这一篇论文之中，曹原和他的同事们通过控制扭转角，将魔角的特性推广到了其他二维的研究体系中。

这一研究结果对于探索多平带扭曲超晶格中扭曲角和电场控制的相关形态起到了重要推动作用。

在第二篇论文之中，署名是他和他的团队。这篇文章的研究对象改为六方氮化硼（hBN）封装的MATBG。使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置（SQUID-on-tip）获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像，并绘制了局部θ变化图。

年纪轻轻的曹原就在世界权威性最强的科学类杂志中发表四篇论文，是何等的优秀，而其代表的更是一代正在崛起的中国脊梁。

我是中国人——曹原

相信小时候大家肯定都学过一篇课文叫做《我是中国人》，现在回忆起来，还身怀一种民族认同感，而对于曹原来说更是身体力行的贯彻了“我是中国人”。在Nature上连发两篇论文，年仅24岁，又能够解决物理学界百年难题。

如此优秀的曹原，对于很多国家来说曹原都是受追捧的人物，很多国家向曹原抛出各种橄榄枝，福利待遇不论，甚至有绿卡的诱惑，对很多人来说可能会犹豫，曹原在出国读研、读博的之时，更是被很多教授抢着留下。

但是当这些人找到曹原的时候，曹原对着他们说：“什么绿卡，我不在乎，我只想要回国。”

但是当时曹原在中科大的导师却建议曹原选择国外，曾长淦教授认为，美国科技实力确实强大，在哪里曹原有更广阔的天地，也更容易看到自己心目中的星星。

曹原并没有接受曾长淦的建议而选择回国，希望曹原的决定绝对是正确的，在中国一样能够看到自己心中的星星，更能够助力中国科技的发展。

少年强则国强，少年智则国智，少年富则国富，亘古不变的道理。如今中国已经成为90后的天下，而90后的不断崛起更是让我们看到了希望。

如今的中国正在一步一步的向着目标前进，在这个过程中有太多太多像曹原一样的青年人，成为中国未来的脊梁。

在中国梦实现的过程之中，他们发挥着巨大的作用，曹原作为中国科学界冉冉升起的一颗新星，用自己的聪明、智慧、兴趣在自己所热爱的领域，在中国科技的领域不断前进。

曹原的成功已经不是自己的成功，更多是中国的成功。希望越来越多的国人在自己所热爱的领域发光发热，如曹原一般接近自己心目中的星星。

首先曹原智商非常高，这是他小小年纪考上重点大学的原因，其次，他很有想法，对事物有自己创新的独特的见解。

自强不息，非常的爱国，为自己是一个中国人感到骄傲自豪。