曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
就在大家都關(guān)注翟天臨事件的時(shí)候,
一件改變世界的大事悄然發(fā)生,
困擾全世界107年的難題被解決了。
而解決這一難題的人,
是一位來(lái)自中國(guó)的“天才少年”,
他因此榮登世界頂級(jí)科學(xué)期刊《自然》
2018年度十大科學(xué)家之首!
如今,數(shù)百位世界級(jí)科學(xué)家,
正試圖拓展他的科研成果。
一旦成果落地,
將為世界能源行業(yè),
節(jié)省數(shù)千億美元資金。
這個(gè)中國(guó)人的科研成果震驚全世界,
更震撼的是,
他還是登上《Nature》最年輕的中國(guó)人!
只有23歲!
他,叫做曹原。
1996年,他出生于四川成都,
3歲時(shí)一家人遷往深圳,
他自幼就十分聰明,
讀小學(xué)時(shí),往往老師剛說(shuō)出題目,
他就能喊出答案。
他還特別喜歡搗鼓電子產(chǎn)品,
經(jīng)常跑去深圳的電子市場(chǎng),
然后買(mǎi)上一大堆電子原件回家,
拆了裝,裝了拆的去研究電子線路。
他特別熱衷的就是科技類(lèi)課外書(shū),
一本《科學(xué)探索者》,
他就前后后翻了好幾遍。
以“超常教育”聞名的深圳耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校。
在這里,他更加“放飛自我”:
課桌、椅子、黑板,
都沒(méi)能逃過(guò)他的“毒手”,
甚至連老師的講臺(tái)都給他拆了;
而在課堂上經(jīng)常踴躍發(fā)言的他,
提出的一些問(wèn)題,
竟然有時(shí)讓老師都難以回答;
他在學(xué)校搞個(gè)實(shí)驗(yàn)室,
還在家里弄個(gè)實(shí)驗(yàn)室,
當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)所需的硝酸銀很貴,
也很難買(mǎi)到,他就買(mǎi)來(lái)了硝酸,
偷偷把媽媽的銀鐲子放了進(jìn)去,
人工“合成”了硝酸銀。
這些事驚動(dòng)了校長(zhǎng),可校長(zhǎng)卻連連稱(chēng)贊:
這孩子是個(gè)好苗子,是個(gè)天才!
并當(dāng)即決定送他進(jìn)少年班,
接受“超常教育”。
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
而他從此更是一發(fā)不可收拾:
一個(gè)月讀完初一,
三個(gè)月讀完初二,
不到半年讀完初三,
2009年9月,
才13歲的他就考上了高中!
高中學(xué)業(yè)繁忙,他仍舊鼓搗個(gè)不停,
放學(xué)回家都10點(diǎn)了,
他還要再花1個(gè)多小時(shí)的時(shí)間,
搗鼓各種化學(xué)試劑,
這些實(shí)驗(yàn)都很折騰人,又有一定的風(fēng)險(xiǎn),
但家人的支持和學(xué)校的開(kāi)明,
讓他盡情翱翔在科學(xué)的天空。
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
別人都是中學(xué)三年,高中三年,
而他只用了兩年時(shí)間,
就把初中、高中的課都讀完了!
2010年,14歲的他參加高考,
成績(jī)公布,考出了理科669的高分??!
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)將他搶到手,
并送他進(jìn)了馳名中外的、
培養(yǎng)未來(lái)科研領(lǐng)域領(lǐng)軍人物的
“嚴(yán)濟(jì)慈物理英才班”!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
能在這個(gè)少年班里面的哪個(gè)不是天才?
都是經(jīng)過(guò)激烈競(jìng)爭(zhēng)才能奪得一席之位。
群雄環(huán)繞,
更有一群“可怕”的老師督促著他們,
可他,卻能“力壓群雄,獨(dú)占鰲頭”!
他求知若渴,
經(jīng)常穿梭于各大教授的辦公室,
一臉認(rèn)真地去逐一請(qǐng)教,
還時(shí)時(shí)提出一些刁鉆古怪的問(wèn)題,
和教授一起去探討。
那么多的天才中,
唯獨(dú)他讓教授們念念不忘:
物理學(xué)院丁澤軍教授,
因教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)苛刻,
讓許多學(xué)生“聞風(fēng)喪膽”,人稱(chēng)“丁老怪”,
而偏偏,就他入了“丁老怪”的法眼,
一提起他,“丁老怪”就贊賞有加:
“很聰明的家伙!
計(jì)算機(jī)物理課程中相關(guān)研究成果的文章,
他沒(méi)花多少時(shí)間,
也就一個(gè)寒假就做完了!”
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▲丁澤軍教授
曾長(zhǎng)淦教授也自豪地說(shuō):
“這是在我實(shí)驗(yàn)室混過(guò)的娃,
他還發(fā)了一篇PRB理論文章,
當(dāng)時(shí)就覺(jué)得這孩子太厲害了。
我實(shí)驗(yàn)室出了很多位郭沫若獎(jiǎng),
但他在其中還是非常特別?!?br>
“他是如此的令人放心,
只要把題目交給他,他一定能做出來(lái)! ”
甚至在某些方面,曾院長(zhǎng)還說(shuō),
自己指導(dǎo)不了曹原。
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▲曾長(zhǎng)淦教授
才氣過(guò)人者往往恃才傲物,
但他卻非常低調(diào)沉穩(wěn),不驕不躁,
勤學(xué)之余他還喜歡天文攝影,
他說(shuō):
“仰望星空總是能讓我安靜下來(lái)?!?br>
(這話好像霍金也說(shuō)過(guò),
敢情天才都是如出一轍??。?br>
浩瀚宇宙,璀璨星空,
讓他始終保持一種平和謹(jǐn)慎的心態(tài)。
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
▲曹原攝影作品
少年班那些學(xué)霸們誰(shuí)都不服誰(shuí),
只有提起他才會(huì)表現(xiàn)得十分欽佩:
“真的是怪物??!”
“我們都覺(jué)得他可能成為下一個(gè)莊小威,
這一點(diǎn)都不言過(guò)其實(shí),
因?yàn)樗麑?shí)在是太強(qiáng)了,
就是傳說(shuō)級(jí)的人物。”
(莊小威,從中科大少年班畢業(yè)后,成為第一位獲得“麥克阿瑟天才獎(jiǎng)”的華人科學(xué)家。)
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而他非但有當(dāng)下的榮耀,
還有更遼闊的遠(yuǎn)方。
除了他個(gè)人的才華與努力,
中國(guó)科大確實(shí)也為他創(chuàng)造了一切條件:
2012年,他作為首批交流生,
被中科大派去美國(guó)密歇根大學(xué)。
2013年6月,
他獲得中科大“頂尖海外交流獎(jiǎng)學(xué)金”,
同時(shí)被牛津大學(xué)選中,
受邀做兩個(gè)月的科研實(shí)踐。
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2014年,
他獲得中科大本科生最高榮譽(yù)獎(jiǎng):
郭沫若獎(jiǎng)學(xué)金。
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不久,
導(dǎo)師推薦他前往麻省理工學(xué)院深造,
他隨即奔赴美國(guó)麻省理工,
攻讀博士學(xué)位。
實(shí)驗(yàn)期間,
他總能想起中學(xué)時(shí)的一件小事,
當(dāng)時(shí)物理實(shí)驗(yàn)課上,
老師黃佳堂告訴他,
如果誰(shuí)能在常溫狀態(tài)下,
發(fā)現(xiàn)一種超導(dǎo)材料,
就可能顛覆世界。
年少的他對(duì)此充滿了好奇,
繼續(xù)追問(wèn),
但老師卻不知怎么回答才好,
便摸著他的頭說(shuō):
“這是你們這一代人需要研究的問(wèn)題,
研究出來(lái)了,就能改變世界?!?br>
沒(méi)想到老師的一句話,
成了他念念不忘的“夢(mèng)想”。
讀博四年,
他一直潛心研究石墨烯的超導(dǎo)電性,
可這項(xiàng)研究,在國(guó)際上還沒(méi)有先例,
而他之后的研究成果,
成為了能改變?nèi)澜绲摹吧癫僮鳌保?br>
我們都知道,
從發(fā)電站到用戶的傳送過(guò)程中,
能量傳輸是肯定會(huì)有損耗的,
而且損耗量是非常巨大的。
1911年,荷蘭物理學(xué)家,
??恕た┝帧ぐ簝?nèi)斯發(fā)現(xiàn),
當(dāng)汞被冷卻至接近0K(-273℃)時(shí),
電子可以通行無(wú)“阻”,
從而將能源損耗降到最低,
這個(gè)“零電阻狀態(tài)”被稱(chēng)為“超導(dǎo)電性”,
這也是人類(lèi)第一次發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體的存在,
昂內(nèi)斯因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
但悲劇的是,超導(dǎo)體要在,
接近絕對(duì)零度(-273℃)的環(huán)境下,
才能顯現(xiàn)其近乎0損耗輸電的能力,
而這其中的材料,
冷卻成本卻高得讓人絕望!
之后,全世界的科學(xué)家們,
都開(kāi)始了各種試驗(yàn),
去尋找這種“低成本超導(dǎo)材料”。
1980年時(shí),有人發(fā)現(xiàn)了銅氧化物,
這種材料達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)的最高溫度,
約為133K(-140oC),
但是銅氧化物結(jié)構(gòu)難以調(diào)整,
無(wú)法實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)機(jī)制,
在超導(dǎo)體的研究上這只是進(jìn)步了一小步。
諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Robert B. Laughlin說(shuō):
物理學(xué)家們已經(jīng)在黑暗(超導(dǎo)研究)中,
徘徊了30年,
試圖解開(kāi)銅氧化物超導(dǎo)的秘密 ......
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
而今天,我們的這位中國(guó)天才少年,
就成為了照亮黑暗的那盞明燈!
2017年攻讀博士期間,
他發(fā)現(xiàn)了石墨烯中的非規(guī)超導(dǎo)電性,
他推測(cè),
當(dāng)疊在一起的兩層石墨烯,
彼此之間發(fā)生輕微偏移的時(shí)候,
材料會(huì)發(fā)生劇變,
有可能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體性能。
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
可當(dāng)他說(shuō)出自己的想法時(shí),
卻遭到諸多物理學(xué)家質(zhì)疑,
他們認(rèn)為,
這不過(guò)是一個(gè)20歲的中國(guó)小孩,
關(guān)于世界的美好幻想。
但曹原,
沒(méi)有被權(quán)威質(zhì)疑的聲音擊退,
他依然堅(jiān)持自己的判斷,
捍衛(wèi)自己的夢(mèng)想!
為此他日夜待在實(shí)驗(yàn)室,
克服了樣品無(wú)法承受高熱等,
各種極端困難,
在經(jīng)歷了一次又一次失敗后,
他依舊信心滿滿的說(shuō):
“實(shí)驗(yàn)失敗是家常便飯,
心態(tài)平和地對(duì)待失敗就沒(méi)什么壓力。”
“吃一塹長(zhǎng)一智,做的多了,
慢慢有經(jīng)驗(yàn)了,自然就攻克了?!?br>
皇天不負(fù)苦心人,
終于在一次實(shí)驗(yàn)中,
奇跡發(fā)生了!
當(dāng)他將兩層石墨烯,
旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí),
它們可以在零阻力的情況下傳導(dǎo)電子,
成為超導(dǎo)體!
他頓時(shí)欣喜若狂,他深知,
這絕對(duì)是一個(gè)改變世界的研究成果。
但他仍小心謹(jǐn)慎,
又是半年多的的反復(fù)實(shí)驗(yàn)后,
震驚世界的石墨烯傳導(dǎo)試驗(yàn)終于成功了!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
2018年3月5日,
他將論文整理后,
投給了世界頂級(jí)科刊《自然》。
緊接著,
一個(gè)重磅消息瞬間引爆全球,
讓全世界學(xué)者都望塵莫及的《Nature》,
竟然一天之內(nèi)連續(xù)刊登了兩篇,
關(guān)于石墨烯超導(dǎo)的論文!
此時(shí)距離發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體,
已過(guò)去足足107年了,
世界終于迎來(lái)了這個(gè)領(lǐng)域的重大突破!
而兩篇論文的第一作者,
就是中國(guó)人曹原!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
兩篇論文的第一作者均為Yuan Cao(曹原)
我國(guó)“量子之父”潘建偉院士,
第一次在《Nature》上發(fā)表論文,
是1997年,那時(shí)他27歲;
我國(guó)結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)軍人物的施一公,
第一次在《Nature》上發(fā)表論文,
那是在1999年,當(dāng)時(shí)他32歲;
而他登上《Nature》才僅僅22歲!
還一次性當(dāng)天就發(fā)表了兩篇!
而剛拿到這篇研究成果的論文時(shí),
《Nature》等不及排版,
就先行在網(wǎng)站上刊出,
并配以第三篇文章做評(píng)述,
有網(wǎng)友評(píng)價(jià):
《Nature》,
應(yīng)該為能刊發(fā)曹原團(tuán)隊(duì)的文章,
而感到榮幸不已,甚至都已迫不及待了!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
中國(guó)網(wǎng)友們都炸鍋了
激動(dòng)地不僅是中國(guó)人,
一位哥倫比亞大學(xué)教授驚呼:
“曹原為我們打開(kāi)了新世界的大門(mén),
我們能做的太多了!”
就在曹原發(fā)表論文之后,
短短9個(gè)月,
石墨烯的初步商業(yè)化已經(jīng)開(kāi)啟。
以手機(jī)為例,一旦安裝石墨烯電池,
手機(jī)的充電時(shí)間,
將被縮短為16分鐘。
可以說(shuō),他的發(fā)現(xiàn),
將帶動(dòng)電子消費(fèi)品飛速發(fā)展,
未來(lái)在能源行業(yè),
能為全球省下數(shù)千億資金!
與此同時(shí),無(wú)數(shù)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu),
紛紛向他伸出橄欖枝,
甚至愿意聘請(qǐng)年僅22歲的他為教授。
然而曹原做了什么呢?
他在論文轟動(dòng)世界后,
第一時(shí)間回到母校中國(guó)科技大學(xué)!
這份來(lái)之不易的殊榮,
他選擇和導(dǎo)師同學(xué)一起慶祝!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
因?yàn)榇藭r(shí)距離1978年3月8日,
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班成立,
剛好40周年,
這個(gè)轟動(dòng)全球的研究成果,
恰巧成了他回饋給少年班40周年,
最重磅的厚禮!
而面對(duì)全世界的贊譽(yù)和邀請(qǐng),
他只說(shuō)了一句簡(jiǎn)單的話:
“我是一個(gè)中國(guó)人,
我學(xué)成以后要回到中國(guó)的?!?br>
英雄出少年,作為一個(gè)中國(guó)人,
他延續(xù)了華夏英才的優(yōu)秀,
也扛起了中華民族的榮耀,
他已是傳奇!
曹原:將兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)成為超導(dǎo)體!
曾經(jīng)很多人說(shuō)中國(guó)沒(méi)有核心技術(shù),
沒(méi)有科研實(shí)力,
今天曹原就用實(shí)力,
狠狠打了這些人一巴掌!
并且過(guò)去幾十年間,
越來(lái)越多的中國(guó)科學(xué)家涌現(xiàn)出來(lái),
向世界證明了中國(guó)的科研實(shí)力。
單說(shuō)中國(guó)科大少年班40年間,
輸出的卓越人才不勝枚舉:
81級(jí)駱利群,38歲就出任,
美國(guó)斯坦福大學(xué)正教授,
并當(dāng)選美國(guó)科學(xué)院院士;
82級(jí)盧征天,旅美時(shí),
獲美國(guó)青年科學(xué)家總統(tǒng)獎(jiǎng),
現(xiàn)任中國(guó)科大千人計(jì)劃教授;
85級(jí)杜江峰,中科院院士,
現(xiàn)任中國(guó)科大物理學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、教授;
87級(jí)莊小威,34歲便成為,
哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物系、
物理系雙聘正教授,
是美國(guó)科學(xué)院最年輕的華人院士;
98級(jí)陳宇翱,80后的中國(guó)科大教授,
獲歐洲物理學(xué)會(huì)“菲涅爾獎(jiǎng)”......
正是一批批科研人前赴后繼的努力,
成就今天強(qiáng)大的祖國(guó)!
而曹原,
毫無(wú)疑問(wèn)是年輕一代中,
最為出色的代表。
今天站在世界科技的巔峰的他,
并不滿足于眼下,
他說(shuō):“更好的消息還在后面,
希望將更多的時(shí)間,
用來(lái)為中國(guó)科技創(chuàng)造更多的奇跡?!?br>
少年強(qiáng),則中國(guó)強(qiáng),
中國(guó)培養(yǎng)出的這些好少年,
也預(yù)示了中國(guó)未來(lái)的強(qiáng)盛之路!
科學(xué)無(wú)國(guó)界,但科學(xué)家有祖國(guó),
我們期待,
將有越來(lái)越多的“曹原”出現(xiàn),
愿他們都不辜負(fù)祖國(guó)母校的培養(yǎng),
為中國(guó)未來(lái)的科技強(qiáng)盛貢獻(xiàn)力量。
今天就讓我們一起:
為曹原點(diǎn)贊!
為祖國(guó)祝福!
本文出自東莞市捷誠(chéng)石墨制品有限公司官網(wǎng):http://jljkgl.com 權(quán)威發(fā)布, 東莞市捷誠(chéng)石墨制品有限公司是一家集銷(xiāo)售、應(yīng)用開(kāi)發(fā),產(chǎn)品加工的石墨專(zhuān)業(yè)廠家,專(zhuān)門(mén)為模具行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、真空熱處理爐、電子半導(dǎo)體及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)等提供石墨材料、石墨電極和相關(guān)的石墨制品,歡迎致電13549365158更多關(guān)于石墨制品方面信息,可回本網(wǎng)站產(chǎn)品頁(yè)面詳細(xì)了解點(diǎn)擊:石墨制品 石墨模具 石墨坩堝 石墨轉(zhuǎn)子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體 石墨熱場(chǎng) 真空爐石墨制品 電子石墨模具