一举攻破百年难题的天才,他会回到中国,22岁荣登《自然》年度十大科学家之首

文汇报

18-12-2912:00

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。

曹原是谁

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,曹原却不屑一顾地说:“我只是跳过了中学里一些无聊的东西。”

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 (左一)

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,最终在今年3月份,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,激动的都没来得及排版,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的说:“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。

为什么是曹原

曹原能够得到今天的成就,离不开自己的天赋,更重要的是,特殊的教育模式。

因为很早就展现出天才的气质,他的母校深圳耀华中学为他提供了灵活的教学机制,实现个性化教学,因材施教。

曹原的父母为支持学校对曹原的智力开发方案,在家中专门布置了一个属于曹原的实验室,为曹原提供最好的科研条件。

同时,曹原一反书呆子的刻板印象。他兴趣广泛,喜欢捣鼓计算机。年少时就经常跑到深圳电子市场,买来一大堆电子元件拆卸安装,知道研究清楚其中的线路,才肯罢休。

这一点也得到来他在麻省理工学院导师的认可。他说曹原的内心,其实是个修补匠,经常用自制的照相机和望远镜拍摄夜空,相关的零件撒满整间办公室,桌子上满是被拆开的计算机。

不仅智商超高,曹原的情商也异于常人。不只一位老师在评价曹原时说到,他们从未教过像曹原一样高情商的少年。

高峰时不迷茫,低谷时不放弃,年仅22岁,曹原就拥有超越常人的冷静心态。

在攻读博士期间,他因为与之前感兴趣的项目失之交臂,曹原一度陷入绝望。但很快调整过来之后,继续进入到相关研究领域中。

一次偶然的发现,曹原得到了一项意外的实验结果,曹原激动不已。

随后,他花了整整6个月的时间,每天彻夜不休的研究其中的原理,却在最后发现那不过是实验中设置的巧合。

年少的曹原备受打击。但第二天,他就又早早出现在实验室,说自己只能卧薪尝胆,继续努力。

最终凭借坚韧的毅力,成功发现常温超导体,一举攻克世界百年难题。

▲曹原摄影作品

面对如潮水般涌来的鲜花和掌声,曹原没有迷失自己。他说自己喜欢天文,仰望心空时,会安静下来。

也正是浩瀚的宇宙,璀璨的星空,让曹原始终保持一种平和的心态。

他时常告诫自己,在广阔的宇宙面前,再多的起伏都不过是沧海一粟。

如今,22岁的曹原不知道自己未来的科研生涯会走向何方,但很明确的两点是:第一,他会继续此前的研究,创造更多的奇迹;第二,他会回到中国。

》》》

英国《自然》杂志每年都会遴选出对科学界产生重大影响的年度人物。今年公布的名单中,有对石墨烯超导研究获得重大发现的中国年轻学者,也有推动全球变暖报告问世的法国气候学家;有发现混血古人类的德国古遗传学家,也有绘制超详银河系星图的荷兰天文学家……每一位年度人物的故事,都在述说2018年最为难忘的科学事件。

编辑:沈湫莎

责编:唐闻佳

综合最人物、《自然》年度人物,如有侵权请联系

返回顶部