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你听说过《Nature》杂志吗?
这本杂志是世界上最早的国际性科技期刊,因其在科学技术各个领域的独创性、重要性、权威性,成为一个让全世界科学家都向往的圣坛。
《Nature》杂志的毙稿率高达90%,全世界的科研人员都在为这仅有的10%的成功率拼搏。而就在这个精英荟萃的地方,来自中国的22岁男孩曹原,凭借着他的“魔法角度”,成为《Nature》杂志发布的“2018年度影响世界的十大科学人物”之首,同时也是《Nature》杂志上以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。
[一]
在曹原的同学眼中,他就是一个天才。
从11岁开始,不到3年的时间,他就完成了小学六年级、初中、高中所有课程的学习。14岁时,他以669分的优异成绩被中国科技大学(以下简称“中科大”)少年班录取。
中科大少年班天才云集。但即便在这样藏龙卧虎的地方,曹原仍自带“聚光灯”——别人要用一整年才完成的课题研究,他只用一个寒假就能完成,大家都称他是“天才中的天才”。中科大物理学院院长曾长淦对曹原称赞不已:“才气过人的天才往往恃才傲物,但曹原却非常低调沉稳,情商很高。他在我们实验室时很受欢迎……”
18岁那年,曹原获得了中科大本科生最高荣誉——郭沫若奖学金,并直接到世界顶级名校麻省理工学院攻读博士学位。2018年3月5日,曹原先后以第一作者的身份发表了两篇关于石墨烯的论文,为全世界带来神奇的“魔法角度”——1.1°。
[二]
石墨烯是被工业界寄予厚望的新一代材料。一层层石墨烯叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是幾层石墨烯。科学家们认为这种材料具有超导性,但一直没找到方法证实。
2014年,曹原加入Pablo Jarillo-Herrero在麻省理工学院的团队,当时该团队已经开始进行将碳片层堆叠和旋转至不同角度的尝试。曹原的主要工作是考察在堆叠的双层石墨烯中,如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后会发生什么。
一开始,曹原推测叠在一起的两层石墨烯彼此之间发生轻微偏移的时候,材料可能会实现超导体性能。但很多物理学家对他的推测持怀疑态度,他们认为这不过是一个小孩关于世界的美好幻想。曹原没有被这些质疑声击退,他仍旧坚信自己的判断。
他创造性地将单层石墨烯撕裂,组成方向相同的双层石墨烯,并在此基础上进行微调校准。他还通过调整低温系统,达到了能让超导态更为明显的温度。最终,他成功地将平行的双层石墨烯扭曲至约1.1°的“魔法角度”。
这时,奇迹发生了!当两层石墨烯以1.1°的微妙角度扭曲在一起时,产生了神奇的超导性,让电子来回快速穿梭,让电阻无限趋近于0。速度之快,效率之高,非常罕见。
[三]
或许很多人还不理解这一发现所具有的重大意义,但是却有很多科学家为之振奋:在世界能源史上,电力的传输过程一直存在能源损耗巨大的问题。目前使用的传输材质,在传输过程中会损失大约7%的能源热,这是世界上所有能源公司一直头疼的问题。
1911年,荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes发现许多金属和合金在低温下失去电阻的特性,这就是“超导性”。没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流。但是,要想实现这种传输条件,对于环境温度要求非常高。无数科学家不断尝试,希望研制出能够在常温条件下实现超导性的材料,却都以失败告终。
而曹原的发现,有望打破持续107年的“超导体魔咒”!在未来的能源传输方面,这一发现还可能为全球能源行业省下数千亿的资金,这是对地球资源的巨大节约和贡献!
[四]
曹原不是“书呆子”,他喜欢运动,酷爱滑雪,还喜欢在贴吧、论坛上“灌水”。动手能力超强的他,从小就喜欢把家里的各类物品拆开又重新组装。在麻省理工学院里,他还自制了照相机和望远镜拍摄夜空。他的导师说:“他的工作台总是很乱,上面堆满了他从计算机和望远镜上拆下来的各种零件。”
曹原身上有一种少年老成的气质,即使失败,也不气馁,总是默默朝着目标奋斗。导师说:“当他发现,他费心解读六个月,令人激动的数据只是一个巧合的时候,他什么也没说,继续埋头苦干。”
如今的曹原,已成为科学界冉冉升起的新星。“在广阔的宇宙面前,再多的起伏都不过是沧海一粟。”这是他在面对鲜花与掌声时,对自己的鞭策。相信在科研的路上,曹原会继续前行,创造更多的奇迹!
这本杂志是世界上最早的国际性科技期刊,因其在科学技术各个领域的独创性、重要性、权威性,成为一个让全世界科学家都向往的圣坛。
《Nature》杂志的毙稿率高达90%,全世界的科研人员都在为这仅有的10%的成功率拼搏。而就在这个精英荟萃的地方,来自中国的22岁男孩曹原,凭借着他的“魔法角度”,成为《Nature》杂志发布的“2018年度影响世界的十大科学人物”之首,同时也是《Nature》杂志上以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。
[一]
在曹原的同学眼中,他就是一个天才。
从11岁开始,不到3年的时间,他就完成了小学六年级、初中、高中所有课程的学习。14岁时,他以669分的优异成绩被中国科技大学(以下简称“中科大”)少年班录取。
中科大少年班天才云集。但即便在这样藏龙卧虎的地方,曹原仍自带“聚光灯”——别人要用一整年才完成的课题研究,他只用一个寒假就能完成,大家都称他是“天才中的天才”。中科大物理学院院长曾长淦对曹原称赞不已:“才气过人的天才往往恃才傲物,但曹原却非常低调沉稳,情商很高。他在我们实验室时很受欢迎……”
18岁那年,曹原获得了中科大本科生最高荣誉——郭沫若奖学金,并直接到世界顶级名校麻省理工学院攻读博士学位。2018年3月5日,曹原先后以第一作者的身份发表了两篇关于石墨烯的论文,为全世界带来神奇的“魔法角度”——1.1°。
[二]
石墨烯是被工业界寄予厚望的新一代材料。一层层石墨烯叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是幾层石墨烯。科学家们认为这种材料具有超导性,但一直没找到方法证实。
2014年,曹原加入Pablo Jarillo-Herrero在麻省理工学院的团队,当时该团队已经开始进行将碳片层堆叠和旋转至不同角度的尝试。曹原的主要工作是考察在堆叠的双层石墨烯中,如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后会发生什么。
一开始,曹原推测叠在一起的两层石墨烯彼此之间发生轻微偏移的时候,材料可能会实现超导体性能。但很多物理学家对他的推测持怀疑态度,他们认为这不过是一个小孩关于世界的美好幻想。曹原没有被这些质疑声击退,他仍旧坚信自己的判断。
他创造性地将单层石墨烯撕裂,组成方向相同的双层石墨烯,并在此基础上进行微调校准。他还通过调整低温系统,达到了能让超导态更为明显的温度。最终,他成功地将平行的双层石墨烯扭曲至约1.1°的“魔法角度”。
这时,奇迹发生了!当两层石墨烯以1.1°的微妙角度扭曲在一起时,产生了神奇的超导性,让电子来回快速穿梭,让电阻无限趋近于0。速度之快,效率之高,非常罕见。
[三]
或许很多人还不理解这一发现所具有的重大意义,但是却有很多科学家为之振奋:在世界能源史上,电力的传输过程一直存在能源损耗巨大的问题。目前使用的传输材质,在传输过程中会损失大约7%的能源热,这是世界上所有能源公司一直头疼的问题。
1911年,荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes发现许多金属和合金在低温下失去电阻的特性,这就是“超导性”。没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流。但是,要想实现这种传输条件,对于环境温度要求非常高。无数科学家不断尝试,希望研制出能够在常温条件下实现超导性的材料,却都以失败告终。
而曹原的发现,有望打破持续107年的“超导体魔咒”!在未来的能源传输方面,这一发现还可能为全球能源行业省下数千亿的资金,这是对地球资源的巨大节约和贡献!
[四]
曹原不是“书呆子”,他喜欢运动,酷爱滑雪,还喜欢在贴吧、论坛上“灌水”。动手能力超强的他,从小就喜欢把家里的各类物品拆开又重新组装。在麻省理工学院里,他还自制了照相机和望远镜拍摄夜空。他的导师说:“他的工作台总是很乱,上面堆满了他从计算机和望远镜上拆下来的各种零件。”
曹原身上有一种少年老成的气质,即使失败,也不气馁,总是默默朝着目标奋斗。导师说:“当他发现,他费心解读六个月,令人激动的数据只是一个巧合的时候,他什么也没说,继续埋头苦干。”
如今的曹原,已成为科学界冉冉升起的新星。“在广阔的宇宙面前,再多的起伏都不过是沧海一粟。”这是他在面对鲜花与掌声时,对自己的鞭策。相信在科研的路上,曹原会继续前行,创造更多的奇迹!