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nature杂志曹原

2023-12-08 16:14 来源:学术参考网 作者:未知

nature杂志曹原

2018年,年仅22岁的中国天才少年——曹原,登上了全球顶级科学杂志《自然》(Nature)当年影响世界的十大科学人物,而且位于第一位。两年后的现在,曹原又携两篇一作Nature强势归来。

那么,曹原到底是何许人也?他在科学界做出了什么突出贡献呢?

曹原的“开挂”人生很早就开始了,他年仅14岁就进入了中国科学技术大学少年班,19岁开始攻读世界顶级学府麻省理工学院(MIT)的博士学位。曹原从中学时代就对超导现象产生了浓厚的兴趣,读了博士之后,他废寝忘食地在实验室中钻研超导材料,他以石墨烯作为切入点。

石墨烯是近年来研究非常热门的一种材料,目前已被广泛应用于各种领域。石墨烯的结构十分特别,它是由碳原子排列成蜂巢晶格的二维结构,其厚度为一个碳原子,碳原子之间通过共价键紧密结合在一起。

石墨烯的特殊结构使其表现出很多优异的性能,其结构稳定、强度非常高、导热性能好、电阻率极低。考虑到石墨烯的优异导电性能,这种材料被用于超导研究,这也是曹原的研究方向。

曹原通过研究发现,如果偏转两层石墨烯的方向,使其夹角变为1.1度,那么,在1.7开氏度(零下271.5摄氏度)的情况下,石墨烯将会表现出超导特性,这个奇特的旋转角度被称为“魔角”。

看到魔角石墨烯变成超导的温度,大家可能会犯嘀咕了,这个超导温度比绝对零度还高不到2度,远远低于室温,在现实中并没有使用价值。要知道,一些超导材料的超导温度远高于这种石墨烯,最高的已经达到零下23摄氏度。那么,魔角石墨烯又有什么意义呢?

事实上,这种超导石墨烯的意义十分重大,其成果是开创性的,这可能是人类破解超导原理所迈出的重大一步。此前,超导材料的研制都是基于掺杂原理,而魔角石墨烯只是通过简单的角度旋转就能产生超导现象,意味着超导的根本原理或许没有那么复杂。

这让物理学家感到非常兴奋,一个全新的高温超导研究方向就此开启。如果基于此能够最终揭开超导之谜,研制出常温超导材料,这个世界将会发生翻天覆地的变化。

正因为意义重大,曹原的研究很快就发表在《自然》(Nature)杂志上,一口气发了两篇。此后,曹原又继续研究魔角石墨烯,以期进一步揭开超导原理。

经过两年的潜心研究,曹原更加深入地探究了石墨烯的魔角,相关结果又发了两篇Nature论文。也就是说,目前的曹原已经有四篇Nature在手。

对于做科学研究的人而言,Nature和Science杂志无疑是最为顶级的杂志,很多人终其一生都发不了一篇。而曹原今年才24岁,就已经发了四篇。按照这个趋势下去,不要说中科院院士的位置已经预定,有可能就连诺贝尔物理学奖都在向他招手。

比你聪明的人还比你更努力,这也许是“最可怕”的事情,曹原无疑应该成为年轻一代的榜样。

天才少年曹原再发Nature引热议,他有多厉害?

2021年2月1日,大家眼中的天才少年曹原及其团队在石墨烯领域又有了一个新的发现,又一次登上了nature杂志。曹原现年才25岁,曾创造过一天在国际顶级科研杂志NATURE上发表两篇文章的记录。他完全可能获得诺贝尔奖。

曹原1996年出生在四川成都,后随家人迁往了深圳,自小就非常聪明,老师问他问题,话音未落他就能说出答案。他很小就培养了一个研究电子产品的爱好,他一有时间就跑到深圳的华强北,买了一大堆电子零件回来研究他们的电子线路。他还爱搞化学实验,他曾把他妈妈的银镯子偷来跑到化学实验室,跟硝酸合成了硝酸银。校长得知此事后,不但没有批评他,还说他是一个不可多得的人才。他曾用一个月时间读完初一,三个月时间读完初二,不到半年便读完了初三。一般人是寒窗苦读十年才备战高考,曹阳人只用了两年时间就完成了所有的高中课程,并以669分的高分考入中国科技大学少年班。

14岁的曹原进入了中国科技大学,还被选选入的最牛的严济慈物理英才班,该班培养的目标就是今后从事物理研究的高科技人才。他经常会想到一些古怪的物理问题,跟教授们去探讨,被誉为中国科大丁老怪的丁教授对他赞誉有佳,说他是一个非常聪明的家伙。另一个曹长金教授也非常欣赏他,因为曹原本科的时候,就在PRB上发表了一篇理论文章,这是相当牛的。他本科毕业之后,在导师的推荐下,就前往了美国麻省理工学院进行深造,在此接触上了石墨烯。电力在传输过程中,损失了大量的能量,如果能把这些能量节省下来,将会是不可想象的,法宝就是超导体。

1911年,荷兰科学家昂内斯发现了超导体。他验证了将汞降低到负269度,电阻就会变为0。到了1987年,穆勒和柏诺兹又共同发现了一种铜氧化物,也可以当做超导体。他们都获得了诺贝尔奖。但这些物质都没有从实验室走到商业应用。后来科学家发现石墨烯也具有超导性质,但是他们没有发现石墨烯材料真正的运用方法。直到2017年8月,曹原和他的导师解锁了石墨烯的正确应用方法。这绝对是科学界的重大发现,文章还没有排版好,便登上了nature。他和他的团队化解了困扰物理界107年的世纪难题,他们完成了石墨烯的超导实验。他成为了以第一作者身份登上国际顶尖科研杂志Nature的最年轻中国人。

天才少年曹原发5篇Nature论文,他为什么这么厉害?

首先曹原的天赋是毋庸置疑的,并且他付出了一般人付出不了的时间在研究某一个方面。1996年,曹原出生于四川成都。在小时候他就喜欢捣鼓各种奇奇怪怪的东西。曹原在两年内就完成了他的初中和高中课程。 2010年正是他14岁时,被选如最杰出的“严济慈物理人才班”,这里的课程主要是培养学生扎实的物理基础。即使在天才青年班,曹原依然十分优秀。他经常会问一些奇怪的问题,并与教授讨论。18岁时获得了中国科学技术大学的本科学位,之后前往美国的麻省理工学院进行深造。2018年,22岁的曹原因发现石墨烯超导角度轰动国际学界,开辟了凝聚态物理研究的新领域,成为Nature杂志创刊149年来以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。2018年,曹原曾一天连发2篇Nature。2020年5月7日,他再次一天连发2篇Nature。 本次在Nature杂志上发论文已经是曹原的第五篇了。

世界上还有很多未知的领域,等待着人们去探索,但是往往普通人是发现不了这些的,一般都是科学家进行研究之后得出的结论,有时候甚至是猜想。所以要在未知的领域探索出一星半点是很难的。曹原从小开始就喜欢拆东西然后看里面的构造,甚至自己搭建了一个化学实验室,在里面做各种实验。这些都离不开他的好奇心,好奇心驱使着他学习更多的知识,当他学习到更深层次的知识就发现原来自己知道的只是冰山一角。

在普通人眼里,科研毫无疑问是枯燥的。2017年,曹原再做实验过程中偶然发现石墨烯具备非常规的超导电性,这让他很惊讶,这个发现勾起了他浓厚的兴趣。 之后的日子里,曹原为了这个“不起眼”的现象花费了不计其数个日夜,难以想象他要做多少次实验,查多少次资料。除了热爱真的找不出一个词来形容这么令人敬佩的行为。

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