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第六篇《自然》!从深圳走出的“石墨烯天才”曹原再度震惊世界

 qiangk4kzk8us4 2021-04-06

从深圳走出的“石墨烯天才”曹原

又双叒叕登上《自然》了!

日前,曹原及其合作者再次在《自然》上发重磅科研成果。这距曹原发表上一篇《自然》仅过去了一个月。科研成果登上顶尖期刊,对于很多科研工作者来说是梦寐以求的事,可是对于曹原来说,却好像“家常便饭”——迄今为止,这位年仅25岁的“石墨烯天才”已经在《自然》上发表了6篇论文。

在最前沿领域不断刷新高度
在最新发表的《自然》论文中,曹原及其合作者进行热力学和输运测量,研究了魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。MATBG(魔角扭曲双层石墨烯)的出现,为量子性能的研究,提供了一个独特的、绝佳的平台,可在高度可调的平带系统中研究相互作用驱动的各种新奇现象。曹原团队的这项研究是魔角石墨烯研究领域的一个新突破,使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架。

从2018年发表第一篇《自然》论文以来,曹原就成了《自然》的常客。为什么世界顶尖期刊会如此青睐曹原?曹原在中国科技大学读本科时的导师曾长淦教授表示,这是因为曹原开创了一个领域,尤其2018年的两篇论文是“从零到一”的创新,后面的工作是在此之上的推进。

2018年3月6日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现,第一作者就是曹原。当时《自然》都来不及排版,就迅速以背靠背形式刊登了关于转角石墨烯的重大成果,文章还配以第三篇文章作为评述,足见这一发现的非凡意义。当时,曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。物理界认为,曹原此举解决了困扰世界物理学家107年的难题,取得了石墨烯超导领域的重大突破。

此后,曹原将自己的研究不断推进。在最近的两篇《自然》中,曹原及其团队将石墨烯“扭转”了三层!在三层石墨烯中,曹原团队依然观测到了超导电性,而且其电子结构和超导性能比双层石墨烯具有更好的可调性。而且,因为这个三层系统更好的可调性,使它能够达到一种超强耦合状态,这无疑为开发新型的量子材料带来了更多可能。

在最瞩目中心依旧保持低调

2018年,曹原登上了《自然》年度十大科学家之首,成为该杂志创刊149年历史上年龄最小的入榜者。紧接着,曹原又以22岁的年龄入选了福布斯中国发布的2018年中国“30位30岁以下精英”科技领域榜单,成为了入选者年龄最小的一位。当时,就有很多人担心曹原会在盛名之下昙花一现。而现在,曹原用不断涌现的研究成果证明,自己并未迷失。

近几年,曹原几乎从未进入过公众的视线,也没接受过媒体的采访。据曹原在中国科技大学念本科时的导师曾长淦教授透露,面对纷至沓来的荣誉和光环,曹原还是“很清醒的,很低调,基本上没有接受过媒体的采访,屏蔽掉外界的声音,专心在自己的工作上面。”

因为刻意远离,曹原显得有些神秘,这也使得网络上出现了一些对他实力的质疑。对此,曹原曾说,他并不觉得自己有多聪明,与团队成员相比也并不突出。那么,是什么让他在科研的道路上攻城拔寨、不断刷新高度呢?他在麻省理工的导师帕布罗·埃雷罗教授向《自然》透露了曹原的一个特质——坚持不懈。有一次,他长达6个月的研究被证明只是偶然,价值不大,“他有些沮丧,但依然打起精神继续干”。

在最开始阶段呵护创新之苗

年少成名的曹原,现在被看做很有可能成为“最年轻诺贝尔奖获得者”。他的成功之路,也让很多父母羡慕不已。然而,曹原的成功有着“不可复制性”,这除了他过人的天赋外,还因为在他的成长之路上,“与众不同”的一面一直被保护着。

曹原出生在四川成都,3岁时跟随父母来到深圳。虽然他因为爱动手而“破坏力”极强,但独具慧眼的耀华实验学校看到了曹原的巨大潜力,将他和另外两名“天才少年”被组成了一个三人小班。学校专门为他们腾出了一间校长办公室,并安排了6位老师,专门为他们授课。曹原当年的数学竞赛主教练、现耀华实验学校副校长胡凤元老师告诉记者,在耀华读书期间,曹原除了在校期间投入大量时间去学校实验室做实验,他还在自己家里搭了一个小实验室,还购置了一批化学、物理的实验仪器,经常自己在家进行实验。

曹原在接受《自然》杂志采访时,曾低调地表示自己用三年就完成了小学六年级、初中和高中的课程,只是省略了一些“无聊的东西”。殊不知,这种鼓励个性化发展的课程,恰恰为他出众的才学提供了肆意生长的宽阔空间。“学校为曹原提供了灵活的学制,因材施教。在对曹原的培养上,家长也起到了非常重要的作用,相信学校、配合学校,支持学校对曹原的智力开发方案。”当年曹原所在班的班主任、英语教师、现任耀华学校副校长的肖甜老师回忆说,曹原在校期间,善于思考,勤于动手,“我们发现了他这个特点后,就着重在动手能力方面培养他的创新精神,给他创造条件。曹原的家长不惜一切代价,给他在家创造实验的条件,学校则为了满足他的好奇心,提供超过教学大纲的实验条件,让他勇于实践,容许他的实验室'乱糟糟’,鼓励他不断的探索。”

事实上,“实验室乱糟糟”已经成了曹原的特色。《自然》杂志称,曹原在麻省理工的导师也认为曹原在内心深处是个“修补匠”,喜欢把东西拆开重装,每次进入他的办公室,里面都乱糟糟的,桌上堆满了计算机和自制望远镜的零件。在实验的天地里自成一统、心无旁骛,这或许就是曹原成功的“秘密”。

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