曹原发表的论文

斩获诺贝尔奖是妥妥的。其实，别说是最终攻克这一世纪难题，就是让研究成果更接近攻克难题一点，都足以获得诺贝尔奖了。今天早上刚醒，打开手机一看，看见“田丽菜市场买菜”的新闻上了热搜，说的是有人偶然在菜市场遇见了已经52岁的台湾艳星田丽，结果发现她没有化妆就出来逛，还主动上前问她为什么没有化妆。就这一点鸡毛蒜皮都不如的事情，也值得上一次热搜？演艺工作就是一份职业，艺人也是普通人，谁规定他们不能逛菜市场的？这有什么好关注的？52岁的中老年人没有化妆又怎么了？没有化妆就不能出门？非要凑上前去询问一下吗？相对于这些艺人明星的地摊八卦新闻天天上热搜，中国天才青年科学家曹原在《Nature》再次连发两篇论文的消息，就几乎无人知晓，就是有人知道，也仅仅限于科研小圈子。无人知晓，不代表他的工作就不重要。实际上，曹原是中国科学家的后起之秀，崛起的时间很短，两年前刚刚成名，那时候他仅仅是中科大少年班的博士生，但已经在《Nature》发表了两篇重磅论文。如今，时隔短短的两年，曹原再发神威，又在《Nature》上发表两篇。一共短短两年时间，就在《Nature》发表了四篇有份量的学术论文，这种速度在中国科学界是非常罕见的，几十年来都几乎找不到第二个。曹原1一方面，不得不说曹原找对了课题研究方向——石墨烯与超导。一方面，也说明了曹原这个年轻人的拼命。要知道，《Nature》翻译成中文就是《自然》，是世界最权威的学术期刊。能够在上面发表一篇文章，对于绝大多数的科研工作者都是一辈子的梦想，但困难度很高，一般情况下只有院士这种级别才或有可能。但曹原在年仅22岁的时候，就以一个博士生的身份一口气在《自然》连发了两篇。如今，这才过去两年，他的研究成果又在《自然》两连发。这样看，只要不出大的意外，曹原今后获得的成就将无可估量，至于评上一个中国科学院院士几乎是迟早的事情。发表的论文不过，曹原以后会不会因为他的研究成果，为我们中国再次拿一次诺贝尔物理学奖呢（杨振宁李政道是第一次以中国籍获奖）？关于这个问题，我们得先具体看看曹原研究的石墨烯是什么，他的研究工作有何意义？简单地说，石墨烯是一种碳原子组成的蜂窝晶格结构的很特别的材料。这种材料的特性简直不像地球上所拥有，它太特殊了，但是它也只是由碳原子这种地球上最普遍存在的物质构成。它非常的坚硬，但是它的厚度很薄，比薄如蝉翼这个形容词都夸张万倍，因为它的厚度只有区区一个碳原子。但就是这样超薄无比的材料，却可能与解决超导难题有关联。石墨烯的结构超导是一种特殊的现象，指的是一种材料在特别低的温度环境中，突然变为电阻为0的物理状态。电阻为0，意味着电流在这种导体内流动不会损耗能量。早在1911年，荷兰科学家Heike Kamerlingh Onnes就发现，水银在超低温的4.2K附近，就突然呈现无电阻状态，这是人类第一次发现、验证超导体现象。众所周知，三峡水电站是中国规模最大的水电站，它的发出来的电不是给当地使用，而是提供给几千千米以外的东部工业区。在电能的传输过程中，尽管做了很多措施，但95%以上的能量都白白损耗在途中。而如果将超导体广泛的运用，则会掀起一场能源革命。但是，目前绝大多数材料的超导体现象只能在超低温的极端环境下才会诞生，有时候这个温度比绝对零度也高不了几度，所以只能在物理学家的实验室里面实现。虽然现在个别材料已经慢慢提升到了零下几十度就可以实现，但这个温度也不可能应用于生产实践。如何实现室温环境下的超导，就是物理学家和工程师们研究的课题。如果能够攻克这一难关，斩获诺贝尔奖是妥妥的。其实，别说是最终攻克这一世纪难题，就是让研究成果更接近攻克难题一点，都足以获得诺贝尔奖了。由于石墨烯的特殊结构，使其具有优异的导电性能，所以它被用于涉及超导体的研究，这也是曹原的主要研究方向。曹原对于石墨烯和超导有什么样的发现，所以才被《Nature》重视呢？曹原通过研究发现，偏转两层石墨烯的方向，使其夹角变为1.1度，则在1.7K的情况下，石墨烯就可以表现出超导特性。“魔角”这一发现在全世界物理学界引发巨大震动。过去，科学家也寻找了不少超导体的理想材料，他们的方案是用合成的方法，把一些材料掺杂混合在一起，企图实现超导特性。这个寻找材料合成的办法很艰难，千辛万苦都未必有效，而且成本惊人。而曹原的研究证明，完全不需要那样做“笨方法”，仅仅把石墨烯这一种材料稍加旋转一个小小的角度，就能立即得到一个神奇的结果。尽管石墨烯实现超导体现象依然需要依靠超低温，但是这个全新的、开创性的原理很值得探索，如果一直研究下去，说不定就能走出一条新路来。所以，曹原发现的这个旋转角度，被《Nature》称之为“魔角”。你们说，他的研究重要不重要？曹原2关键在于，他今年还只有24岁。这个年纪的很多同龄人，他们还在睡懒觉，在打网游，在刷抖音，在关注女明星逛菜市场、罗某祥劈腿、王某聪有了第几个女友这样无聊的八卦，而他却在实验室挥洒汗水干实事，夜以继日的向目标努力迈进，且获得了巨大的成就。在历史上，其实已经有科学家因为研究石墨烯获得了诺贝尔奖的先例。2010年，俄罗斯裔物理学家安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫，就因为研究石墨烯的“突破性实验”而获得诺贝尔物理学奖。曹原对石墨烯的研究，其价值并不逊色于二位科学家，也就是说，年仅24岁的他已经具有了被提名诺贝尔奖的资格。如果他能够在这个领域获得更多的成就，获得诺贝尔奖的几率就会更大。华裔科学家中获得诺贝尔奖最年轻的人是李政道，他在31岁时因为发现“宇称不守恒”而获得1957年的诺贝尔奖物理学。希望曹原能够打破李政道的记录。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。打开APP查看高清大图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。打开APP查看高清大图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。