你22岁的时候在做什么?
或许刚刚大学毕业,踏入社会,陷入迷茫。亦或者仍在读书,为一份美好前程努力拼搏,又或者早早踏入社会,承担起家庭责任。
但你绝对想象不到,一位来自中国的22岁少年,凭借自己的科研发现,一举解决了困扰世界107年的难题,荣登世界顶级学术期刊《自然》杂志,年度十大科学家之首。
而他也是该杂志创办149年来,获此殊荣年龄最小的科学家,是中国最小在该杂志以第一作者刊登学术论文的科研工作者。
《自然》杂志在年度文章中介绍他为:“开创了一个全新研究领域的杰出科学家。”他的科研成果震惊了全世界!
如今,数百位世界级学者正在试图复制、拓展他的科研成果。一旦成果落地,将为世界能源行业节省数千亿美元的资金。
而他,不过是一位来自中国深圳,今年刚刚22岁的青葱少年。
他叫曹原,你可曾听说过他?
谁是曹原?
据曹原的同学介绍,他从小就是个天才。
1996年,曹原出生在成都。11岁时,因为异于常人的天赋,他被选拔进入深圳耀华实验小学超常班。
能够进入这个班的,全校只有3位学生,由曾在中科大任教超过20年的副校长朱源直接任教。同时配备6位老师,全程照顾曹原三人的学业。
在朱源的帮助下,仅仅不到3年的时间,他就完成了小学六年级、初中、高中所有课程学习。而面对外界惊讶的目光,曹原却说:“我只是跳过了中学里一些无聊的东西。”
在耀华实验中学的曹原(左一)
如果不是年龄限制,曹原相信自己会更早参加高考。被迫等到14岁后,他以高考669分的优异成绩被中科大少年班录取。
中科大少年班创立于1978年,是一种独特的天才培养机制。
40年的时间里,少年班总共毕业1070名学生,其中不乏多位享誉世界的科学家。
进入少年班,曹原并没有被周围优异的同学掩盖光芒,他依旧卓尔不群。
别人要用一整年完成的科研项目,曹原短短一个寒假就能完成,被评价为“天才中的天才”。
曹原的大学老师丁泽军教授,因为要求严格,被称为“丁老怪”,在国内有着令人闻风丧胆的“科研杀手”称号。
但在说起自己的学生曹原时,丁教授却一反常态,称他为一个“很聪明的家伙”。
中科大物理学院院长曾长淦更是对曹原爱不释手。每每提到曹原,他总激动地说:“这是在我实验室混过的娃,当时我觉得他太厉害了!”
甚至在某些方面,曾院长也不得不承认,自己指导不了曹原。在中科大的四年,培养了曹原出色的科研能力。毕业后,他获得中科大本科生最高荣誉——郭沫若奖学金,前往世界排名前五的麻省理工大学攻读博士学位。
面对如此光鲜的履历,曹原却并非像常人一样满意,彼时年仅18岁的他略带失望地说:“我没什么特别的,毕竟花了4年才本科毕业。”
与如此低调的曹原不同,他的同学们却一直对他顶礼膜拜,甚至毫不吝啬地称赞他说:“他就是中科大下一个庄小威,实在太强了,在中科大完全就是传说级的人物。”
而同学口中的庄小威,是第一位获得“麦克阿瑟天才奖”的华人科学家。从中科大少年班毕业后,年仅29岁就进入世界排名第一的哈佛大学担任教授。2015年,成为中国科学院外籍院士。
但如今,曹原的成就似乎已经超过了她。
曹原究竟有多牛?
在世界能源史上,电力的传输过程,能源损耗巨大。目前使用的传输材质中,大约7%的能源热是在传输过程中损失掉的。这是世界上所有能源公司一直头疼的问题。
1911年,荷兰物理学家卡末林•昂内斯发现了一种能够将电子损失降到0的传输材质,命名为“超导体”。因为这样发现,昂内斯荣获诺贝尔奖。
但令人遗憾的是,要想实现这种传输条件,环境必须在冷却至绝对零度(也就是零下273摄氏度)。这在现实世界中绝不可能,因此这一科研成果无法付诸实践,能源公司依旧承担巨额损失。
昂内斯
此后的107年,科学界无数科学家前赴后继,一直希望研制出能够在常温条件下实现“超导体”性能的材料,却都以失败告终,直到中国科学家曹原的出现。
在攻读博士期间,曹原发现,当叠在一起的两层石墨烯彼此之间发生轻微偏移的时候,按照他的理论推测,材料会发生剧变,有可能实现超导体性能。
但他的这一推测,却引起了诸多物理学家的质疑,他们认为这不过是一个20岁的小孩,关于世界的美好幻想。真实的试验结果绝不像曹原想象的那样简单。
双层石墨烯
曹原没有被外界质疑的声音击退,相反他仍旧坚信自己的判断。
为此他日夜蹲守在实验室,克服高温、极寒等多种极端困难条件,一次又一次的为捍卫自己的梦想,努力付出。
终于,在一次实验中,曹原巧妙的将角度旋转为1.1度时,奇迹发生了,置身特殊电场的两层石墨烯,成为超导体,电子在其间畅行无阻,曹原终于向世界证明了自己!
欣喜若狂的曹原深知,这将是一个改变世界的研究成果。为此他小心谨慎,通过7个月的反复实验,最终完成了全部实验,打破了世界107年来超导体魔咒!
随后,他将学术论文整理后,投给了《自然》杂志。
《自然》杂志编辑收到论文后,激动得都没来得及排版,就将其中一篇文章提前发到了杂志网站上,随后通过另外一篇文章进行评述。
一经刊登,曹原瞬间震撼了世界!全球科学家都迫切的希望自己能在实验室中,复制曹原创造的奇迹。
一位哥伦比亚大学教授甚至激动地说:“曹原为我们打开了新世界的大门,我们能做的太多了。”
在曹原发表论文之后,短短9个月,石墨烯的初步商业化应用已经落地。以手机为例,一旦安装石墨烯电池,手机的充电时间将被缩短为16分钟的闪冲。
以此为基础,曹原的发现将极大的促进电子消费品工业的发展,在能源传输方面,将为全球能源行业省下数千亿的资金!
也是因此,年仅22岁,曹原成为了年度世界最受关注的科学家。无数大学和科研机构向他抛出橄榄枝,甚至有大学愿意为他提供一份教授的职位。
但曹原却第一时间回到了自己的母校。
曹原背后的中国科技
在每年的《自然》杂志封面中,都会有一期以巨型数字10占据了核心位置,表示共计10位科学家上榜的报道。
今年,图片中数字“10”中的“0”被设计成正六边形,代表了曹原实验中石墨烯的碳环结构,同时数字呈现两层红蓝网格叠加的重影,这正是曹原实验中的“魔法角度”。
面对如此荣耀,曹原说自己更多想起的是中学课堂上的一次实验。
彼时课曹原物理老师黄佳堂告诉他,金属的电阻率会随温度的降低而降低,当温度趋于绝对零度,就会呈现一种超导状态。
如果谁能够在常温下发现这种材料,就可能颠覆世界。
年少曹原的对此充满了好奇,在和同学商量以后,他上前请教老师。但黄佳堂也不知该怎么回答他,只能遗憾地告诉他:“这是你们这一代人需要研究的问题,研究出来了,就能改变世界。”
一届届学生中,问这一问题的不在少数。而多年后,只有曹原凭借当时强烈的好奇心,真正做到了。
尽管目前留学美国,曹原始终记得自己是一个地地道道的中国人。
在荣获大奖之后,他第一时间返回自己的母校中国科技大学,跟自己的导师和同学庆祝自己的成就。曹原表示希望学成归来后,能够在中国科学技术大学工作。
站在世界科技的巅峰,曹原略带羞涩地说:“更好的消息还在后面,希望将更多的时间用来为中国科技创造更多的奇迹。”
我们有理由相信,这位年仅22岁的中国科学家,将会为中国带来更多真正硬核的科技创造,成为真正的国之脊梁。
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