22歲曹原到底有多牛？當選《自然》年度科學人物
宿世界頂尖學術期刊英國《天然》雜志12月18日發布了2018年度科學人物，位居榜首的是1996年出生、在美國麻省理工學院攻讀博士的中國粹生曹原。
《天然》雜志18日發布了2018年度科學人物，位居榜首的是曹原（圖片來歷：《天然》網站報道截圖）
早在2018年3月5日，國際頂尖期刊《天然》以背靠背的長文形式，在網站登載了麻省理工學院Jarillo-Herrero傳授課題組石墨烯超導的重年夜發現。此外，網站還專門配上了賓夕法尼亞年夜學傳授Eugene J. Mele對這一重年夜沖破的評述。
出格值得存眷的是，這兩篇重磅論文的第一作者都是來自中國的21歲博士生曹原。
曹原，本科結業于聞名的中科年夜少年班，后赴美在麻省理工學院讀博士生，此刻，他又多了一重身份，那就是——在《天然》上以第一作者身份頒發論文的最年青中國粹者。
今天，庫叔就帶你來領會一下這位少年英才的開掛人生，以及他做的研究有多厲害！
1
能在《天然》上發論文，到底有多厲害？
《天然》（Nature）與《科學》（Science）、《細胞》（Cell）并稱
宿世界三年夜頂級科學期刊。
此中，《天然》與《科學》以報道科學宿世界中的重年夜發現、主要沖破為任務，
是綜合性期刊，
《細胞》則注更生命科學研究范疇，
曾登載過很多重年夜生命科學研究進展。
可以或許在三年夜期刊上發文，
是無數科學家孜孜以求的方針，
也是評選諾貝爾獎、競選院士、
展示年夜學和科研機構研究實力的主要依據。
宿世界三年夜頂級科學期刊
不外，單是《天然》高達90%的斃稿率，
就足以讓人望而卻步。
從全球規模內來看，
有能力在三年夜期刊頒發文章的，
要么是宿世界頂級嘗試室，
要么是宿世界頂級團隊，
要么兩者兼具。
這些頂級步隊的專家傳授，
一邊分秒必爭地做嘗試，
一邊緊密親密盯著競爭敵手的動標的目的，
打開電腦第一件事就是，
看三年夜期刊頒發了哪些相關范疇的論文，
若是沒有新的，就可以松口吻，
若是別人頒發出來相關當作果，
本身的研究差不多就前功盡棄了！
曾在《科學》頒發論文、
后被普林斯頓年夜學聘為終身傳授的顏寧，
有一句話叫“標的目的死而生”，
描述的就是這種狀況。
固然近年來中國的科研實力突飛大進，
在三年夜雜志上的發文數目也有所增添，
但對年夜大都專家學者而言，
在《天然》上發文章依然高不成攀。
每年在《天然》上的頒發數目也不跨越20篇。
庫叔有位博士伴侶更是直言：
一位學者若是在《天然》上頒發一篇論文，
就可以在國內任何年夜學找到教職；
頒發兩篇，
就有資格入選“青年千人打算”，
或者在“211”、“985”年夜學獲得正傳授職位。
這涓滴不夸張。
作為我國布局生物學領甲士物的施一公，
第一次在《天然》上頒發論文
是在1999年，那時他32歲；
被稱為我國“量子之父”的潘建偉院士，
27歲在《天然》上頒發了第一篇論文；
……
曹原在21歲的年數，
就作為第一作者，
一次性頒發了兩篇，
堪稱“神之操作”。
并且，《天然》等不及排版就先行在網站上注銷，
并配以第三篇文章做評述，
可見其正視水平之深。
2
重磅論文，為超導體30年之尋打開新思緒
引起如斯顫動的論文，
事實講了什么內容？
本來，曹原及其團隊發現，
將兩層石墨烯疊加在一路，
當轉角接近魔角(Magic angle)即1.1°、
同時溫度情況達到1.7K（-271℃）時，
它們會表示出很是規超導電性，
其屬性與銅氧化物（其布局往往難以調整）的高溫超導性近似。
雙層石墨烯系統中扭轉的效應
看到這里，年夜部門人都暗示：看不懂！
其實，要想理解這兩篇論文的意義地點，
先要領會什么是超導電性。
1911年，荷蘭物理學家海克·卡末林·昂內斯等人發現
當汞被冷卻至接近0K（-273℃）時，
電子可以通行無“阻”。
他們將這個“零電阻狀況”稱為“超導電性”。
具有超導電性的材料有很強的應用價值，
因為，一般材料在導電過程中會耗損年夜量能量。
以傳輸電纜為例，
從發電站到用戶的傳送過程中，
耗損損掉的能量越小，經濟效益越年夜。
超導體的呈現，使傳輸過程中的能量損耗幾乎為零。
不外，
今朝絕年夜大都超導體僅在接近0K（-273℃）溫度下工作，
維持低溫使超導體的應用當作本顯著晉升。
若是材料能在室溫下實現超導，就能避開昂貴的冷卻費，
徹底改變能量傳輸、醫療掃描儀和運輸等相關范疇的近況。
既然室溫超導效益這么好，
那找到合適的材料不就行了嗎？
沒這么簡單，
今朝，材料達到超導狀況的最高溫度約為133K（-140?C），
這種材料就是銅氧化物，于20宿世紀80年月被發現。
30多年來，在尋找室溫超導體的路上，
銅氧化物一向是物理學家存眷的核心。
銅氧化合物高溫超導體的電子態相圖和典型晶體布局
可是，上文也提到了銅氧化物的布局往往難以調整，
所以，很難經由過程嘗試發現其實現超導的機制。
曹原及其團隊的進獻就是，
在描述雙層石墨烯的電子密度與溫度關系時，
發現了與銅氧化物超導體相似的成果。
這為物理學家發現銅氧化物超導機制
供給了一個前所未有的系統，
也為尋找室溫下的超導材料供給了思緒。
研究的另一亮點在于，
僅用純碳基的石墨烯來實現超導相，也是人們等候已久的。
因為石墨烯有各類獨特的性質，
好比高電導率、透光率、機械強度、不變性等等，
都已分歧水平地獲得了應用，
唯獨超導性質遲遲未能實現。
有網友就此評價：
《天然》應該為能刊發曹原團隊的文章而感應僥幸。
3
傳奇少年班，40年輸出人才無數
曹原取得如斯卓越的當作就，得益于麻省理工學院的超強團隊，
同時也離不開中科年夜的悉心培育，尤其是中科年夜少年班的“超常教育”。
【注：超常教育是指為智力等方面超常的兒童創立的教育】
中國科學手藝年夜學少年班最早由諾貝爾物理獎獲得者李政道師長教師提出。
1975年5月，他在回國拜候時發現，中國各行各業百廢待興，
科技人才嚴重斷檔，
于是經由過程周總理標的目的毛本家兒席建議：
“從全國選拔很少數，
約十三四歲擺布的、有培育前提的少年，
到年夜學去培訓”，
培育一支“少而精的根本科學工作步隊”。
旨于從少年人才入手，
使全國各類人才培育步入正軌。
李政道
1978年3月8日，
中國科學手藝年夜學建立了少年班，
本家兒要招收尚未完當作常規中學教育
但成就優異的青少年接管年夜學教育。
其目標是摸索中國優異人才培育的紀律，
培育在科學手藝等范疇出類拔萃的優異人才，
鞭策中國科技、教育和經濟扶植事業的成長。
40年間，
中科年夜少年班輸出的卓越人才不乏其人，
遍布社會各界。
首屆78級張亞勤，曾任微軟副總裁，現任百度總裁；
81級駱利群，38歲時出任美國斯坦福年夜學正傳授，2012年被選美國科學院院士；
82級盧征天，旅美時獲美國青年科學家總統獎，現任中國科年夜“千人打算”傳授；
85級杜江峰，現為中科院院士，并任中國科年夜物理學院執行院長、傳授；
87級莊小威，34歲當作為哈佛年夜學化學與化學生物系、物理系雙聘正傳授，
是那時美國科學院最年青的華人院士，曾獲美國跨范疇最高獎項之一麥克阿瑟天才獎，
現為中國科學院外籍院士；
96級尹希未滿32歲晉升為哈佛年夜學正傳授，打破華人記實；
98級陳宇翱，80后的中國科年夜傳授，曾獲歐洲物理學會“菲涅爾獎”；
……
張亞勤（左）、莊小威（右）
按照中科年夜的統計，
截至2016年，少年班共有跨越3400名本科生結業，
約90%考取國表里研究生。
結業10年后的學生中，
有跨越200人當作為國表里名校和科研機構傳授，
還有55%投身于企業界、
19%活躍于金融界，
活著界500強任職者達到35％。
4
英雄出少年，中科年夜的傳怪杰物！
結業于中科年夜少年班的曹原，
延續著師哥師姐們的優異，
也扛起了中科年夜的榮耀。
曹原出生于1996年，20出頭的年數，
今朝在麻省理工學院讀博士三年級。
他從小就是年夜生齒中“別人家的孩子”：
初一只讀了一個月，
初二讀了三個多月，
初三還沒待夠半年就加入了中考，
并順遂考上了深圳耀華嘗試黌舍。
耀華嘗試黌舍以“超常教育”著名，
本家兒管該項目標是副校長朱源，
曾任教中國科年夜少年班20多年。
少年曹原
曹原對化學和物理很是感樂趣，
做化學嘗試所需的硝酸銀很貴，
也很難買到，
他就買來了硝酸，
把媽媽的銀鐲子放了進去，
人工“合當作”了硝酸銀。
高中學業十分忙碌，
他下學回家就10點了，
但依舊要花1個多小時的時候
搗鼓各類化學試劑。
曹原糊口照
2010年，14歲的曹原以高考理科669分的成就
考入中科年夜少年班學院，并入選 “嚴濟慈物理英才班”。
【注：“嚴濟慈物理英才班”由中科年夜與中科院物理所合辦，
方針是培育將來活躍在物理及相關研究范疇的領甲士物。】
天才代出的中科年夜少年班競爭激烈，曹原在此中卻如魚得水。
有同校的知乎網友回憶，經常在各年夜傳授的辦公室看到
胸前掛著鑰匙的曹原一臉當真地就教問題。
中科年夜少年班學院
中科年夜教計較物理課的丁澤軍傳授，
因講授嚴謹、苛刻，讓很多學生“心驚膽戰”，
人稱“丁老怪”。
但這位“丁老怪”卻對曹原贊賞有加，
他曾暗示曹原是“很伶俐的家伙”，
本科時僅用一個寒假的時候，
就完當作并頒發了計較機物理課程中相關研究當作果的文章，
“真的是怪物啊！”
此刻，丁傳授每年上計較機物理課緒論時，
城市提到曹原。
中國科年夜物理學院曾長淦傳授也證實——
“這是在我嘗試室混過的娃。”
“（本科）在我們嘗試室
還發了一篇PRB（物理學術期刊）理論文章。
那時就感覺他太厲害了。”
“他是如斯的令人安心：只要把標題問題交給他就行，
他必然能做出來！”
除了頒發論文這一快樂喜愛，曹原還喜好攝像、天文，
經常在伴侶圈發天文不雅測的照片。
曹原的天文攝影作品
當然，曹原開掛的人生遠不止這些，
2012年，他被選為首批交流生赴密歇根年夜學進修；
2013年6月，被牛津年夜學選中，受邀做兩個月的科研實踐；
2014年，獲得中科年夜本科生最高聲譽獎——郭沫若獎學金，
不久，他在牛津年夜學實踐時的導師陳宇林傳授
保舉其前去麻省理工學院深造，
今朝，曹原在電氣工程與計較機科學系攻讀博士，
師從物理學家Pablo Jarillo-Herrero，
也就是開首提到的兩篇論文的通信作者，
即項目總負責人。
曹原榮獲郭沫若獎時與時任校長侯開國院士合影
一位與曹原熟悉的少年班學霸暗示：
我們都感覺他可能當作為下一個莊小威，
這一點都不外分。
因為他其實是太強了，
以前在科年夜就是傳說級的人物。
網友們對曹原的評價也很是高。
此刻，曹原并沒有停下他的腳步，
又投入到了新一輪的嘗試與進修中。
將來，中國更多的少年英才，將繼續書寫本身的輝煌，
并為故國的繁榮做注腳。
（本文圖片均來歷于收集）
資料來歷：新華網、中科年夜新創基金會、微信公家號“道理”、“DeepTech深科技”、曹原本人在知乎上的回覆https://www.zhihu.com/question/268268033等。
- 發表于 2018-12-29 00:00
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