中国科学天才曹原,能不能拿诺贝尔奖?
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。曹原的牛逼成就无人知晓,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,就已经在《Nature》上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。曹原在演讲一方面,不得不说曹原找对了很好的课题研究方向——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。发表的论文能不能获得诺贝尔奖?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?曹原很年轻关键在于,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。作者:怀疑探索者
中国90后天才曹原14岁以699分考入中科大,是破世界难题拒美回国吗?
“少年强则国强,少年雄于地球则国雄于地球。”曹原是一个让所有中国人都骄傲的名字,2018年12月被英国《自然》杂志评为2018年度影响世界的十大科学人物时,才22岁,是《自然》创刊以来获此殊荣的最小科学家。他现在是美国麻省理工学院博士生。14岁被中科大录取的曹原曹原1996年生于四川成都,3岁随家人迁往深圳。从小就聪明伶俐,小学时,往往老师所提问题话音未落,就能答出准确答案。最爱看的课外书是《科学探索者》。2007年毫无悬念的考上了“耀华实验中学”,由于在读期间成绩优异,敢于各种实验,校长慧眼识珠,将他送到了“少年班”,进行超常教育。于是他一个月读完了初一,三个月读完初二,半年内读完了初三。2009年,13岁的曹原顺利考上高中。2010年,他以669的高分被中科大录取,并将他送往名震中外的、严苛的“严济慈物理英才班”。曹原一到此班就如鱼得水,如饥似渴的吸收着教授的教导。著名的曾长淦教授也不无自豪的夸赞:“这就是在我实验室出来的娃,发表了一篇PRB论文。得过郭沫若奖的很多,他却显得格外特别。无论什么题,只要交给他就一定能做出来。”其他人甚至说他是怪物。21岁发现石墨烯超导体,破解世纪难题2014年,在牛津大学陈宇林教授推荐下,远赴美国麻省理工学院攻读博士学位。期间一直研究石墨烯的超导电性。1911年,荷兰物理学家卡莫林.昂内斯由于发现了汞“0电阻”的超导电性,而获得了诺贝尔奖。但汞太贵,物理学家都在寻找一种价格低廉的超导材料,可100年来他们仍然在黑暗中徘徊。2017年8月,中国少年曹原团队终于突破重重困难,找到了石墨烯的非规超导电性,点亮了100年来黑暗的明灯,破解了百年难题。2018年3月,英国的《Nature》在5日刊登了他的石墨烯超导两篇论文。这一年,曹原21岁。石墨烯超导的发现将会为能源行业节约几千亿资金。