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22岁低调学者曹原 揭石墨烯超导奥秘

2019-01-02 07:22:37来源长江商报

长江商报消息 本报记者 黄聪 综合报道

22岁中国青年曹原凭借用魔角石墨烯实现超导入选了自然杂志评出的2018年度科学人物

2018年3月5日自然发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1.1度的微妙角度就会产生奇迹的超导效应而他也成为以第一作者身份在该杂志上发表论文的最年轻的中国学者

开创转角电子学全新领域

英国物理学会主办的物理世界杂志近日公布由其评出的2018年十大?#40644;ƣ?#32654;国麻省理工学院主导的团队用魔角石墨烯实现超导位居榜首被认为在量子计算等领域有巨大应用潜力

物理世界杂志发布的公报说麻省理工学院?#28982;?#26500;研究人员通过不断调试两层石墨烯的旋转角发现在特定角度约1.1度这一体系会表现出莫特绝缘体特性而如果利用电场在石墨烯上吸附电子这一体系则能表现出超导特性公报认为这种魔角石墨烯体系的发现开创了转角电子学这一全新领域

这个团队由麻省理工学院教授巴勃罗C小哈里略-埃雷罗领导相关论文今年3月发表在英国自然杂志上论文第一作者是在麻省理工学院攻读博士的22岁中国青年曹原他还入选了自然杂志评出的2018年度科学人物

中国科学院大学卡弗里理论科学研究所所长张富春说这项研究的?#40644;?#22312;于利用成一定旋转角的两层石墨烯观察到与铜氧化物超导类似的现象人们以前没想到可以这样旋转这提供了一?#20013;?#30340;材料调控方式

物理学家认为石墨烯的非常规超导有巨大应用潜力包括用于制造边界存在?#22885;?#32422;拉纳费米子的拓扑超导态等这种态对环境的扰动表现出更强的稳定性非常?#35270;?#21046;造量子计算机的量子比特

2018年其他9项?#40644;?#21253;括用多功能碳纤维实现无质量能量存储补偿器推动先进放射性治疗方法的普?#22467;?#32852;合国政府间气候变化专门委员会关于1.5摄氏度气候变化的特别报告全景动态扫描PET/CT探索者首次实现全身扫描无燃料无螺旋桨飞机起飞实验验证量子力学打破因果序通过激活视网膜?#19978;?#32990;让小鼠恢复视力远古氢为暗物质提供线索发现准晶体超导性等

物理世界年度十大?#40644;?#30001;该杂志编辑从当年科学进展中遴选被认为对科学发展尤其是物理学发展有重要提示意义

被称修补?#22330;保?#33258;认并不特别

曹原是许多人眼中的天才2007年曹原入读深圳耀华实验学校并在此后用了三年时间读完了小学六年级初中和高中的全部课程于2010年以高分考入了中国科学技术大学少年班年仅14岁4年后毕业18岁时?#24052;?#32654;国攻读博士

在自然杂志为曹原撰写的特稿文章中曹原承认自己的情况并不常见但说自己并不特别

曹原的导师和同事是如何评价他的呢?自然杂志称曹原在麻省理工的导师认为曹原在内?#32435;?#22788;是个修补?#22330;保不?#25226;东西拆开重装每次我进他的办公室里面都?#20197;?#31967;的桌上堆满了计算机和自制望远镜的零件

尽管年纪轻轻又?#34892;?#23475;羞但同事们都说曹原的坚持不懈体现了他的成熟有一次曹原花了六个月时间研究一份看似富有?#40644;?#24615;的数据最终却发现那不过是实验设置中的巧合他?#34892;?#27822;丧但他只是撸起袖子继续?#19978;?#21435;他的导师说

?#26434;?#33258;己的学霸成长经历和所取得的成就曹原保持着平和的心态他此前在?#37038;?#37319;访时曾表?#33606;?#24037;作之余他会通过天文摄影进行自我调节?#25226;?#26395;?#24378;?#24635;是能让我安静下来天文摄影涉及包括光学精密机械电子电路嵌入式程序等在内的多方面科学技术折腾这些东西都是我的兴趣

未来的科研生涯将会走向何方曹原说自己并不知道曹原在?#37038;ܡ?#33258;然杂志采访时只是说:?#26434;?#30707;墨烯的魔角我们要做的事情还有很多

而他的本科导师中国科学技术大学物理学?#20197;?#38271;淦表?#33606;?#19990;界各地已经有多所大学向自己的高足抛出了橄榄枝不仅有博士后的职位而?#19968;?#26377;教职

在中国的凝聚态物理学家中每个人都知道他的名字曾长淦说

释疑

在自然发表两篇文章

可获985大学正教授职位

往往听到家长们口中说着别人家的孩子自己家的孩子听多了似乎已经习以为常但是看到这则消息让太多的同龄人变得不淡定起来同样都是95后为什么曹原就那?#20174;?#31168;同样也引起了一些质疑

疑问这么厉害的天才怎么会去美国中国留不住人才

原由这是个误会2010年高考总分为理科669分14岁的曹原考入中科大少年班2012年他被选为首批交流生赴密歇根大学学?#22467;?013年6月被牛津大学选中受邀做两个月的科研?#23548;?014年获得中科大本科生最高荣誉奖郭沫若奖学金

不久曹原在牛津大学?#23548;?#26102;的导师陈宇林教授推荐其?#24052;?#40635;省理工学院深造目?#22467;?#26361;原在电气工程与计算机科学系攻读博士师从物理学家Pablo Jarillo-Herrero

考入美国麻省理工学院读博曹原一直都是中国国籍身份是中国赴美留学生但是他取得的成绩却是世界顶尖科学家难以达到的

疑问为什么要外国杂志上发表成果有多厉害

原由进入到人们视野里的是他于2018年3月在自然Nature上一次发表两篇文章这也是Nature创建149年以来开天辟地头一回

自然与科学?#26029;?#32990;并称世界三大顶级科学期刊其中自然与科学以报道科学世界中的重大发现重要?#40644;?#20026;使命是综合性期刊?#26029;?#32990;则注重生命科学研究领域曾刊登过许多重大生命科学研究进展能够在三大期刊上发文是无数科学家孜孜以求的目标也是评选?#24403;?#23572;奖竞选院士展示大学和科研机构研究实力的重要依据

虽然近年来中国的科研实力突飞猛进在三大杂志上的发文数量也有所增加但?#28304;?#22810;数专家学者而言在自然上发文章依然高不可?#30465;?#27599;年在自然上的发表数量也不超过20篇毫不夸张地讲在自然上发表两篇文章就有资格入选青年千人计划?#20445;?#25110;者在211985大学获得正教授职位

作为我国结构生物学领军人物的施一公第一次在自然上发表论文是在1999年当时他32岁被称为我国量子之父的潘建伟院士27岁在自然上发表了第?#40644;?#35770;文曹原在21岁的年纪就作为第一作者一次性发表了两篇堪称神之操作而且自然等不及排版就先行在网站上刊出并配以第三篇文章做评述可见其重视程度之深

关注

中国科学家入选

十大人物已不鲜见

自然评选全球年度十大科学人物已是传?#22330;导?#19978;近年来入选的中国籍科学?#20063;?#19981;鲜见

2017年中国物理学家中国科学院院士潘建伟榜上有名自然杂志以量子之父为题报道了潘建伟报道开头这样写道在中国有人称他为量子之父?#26434;?#36825;一称呼潘建伟当之无愧在他的带领下中国成为远距离量子通信技术的领导者

2015年中山大学教授黄军也上榜黄军就及其团队利用基因编辑技术对人类胚胎的一个特定基因进行修改从而避免该基因突变导致地中海?#22534;?#30151;

黄军就在?#37038;ܡ?#33258;然采访时说这项实验能帮助?#25945;?#19968;些重大疾病在基因层面的成因并有助于研究胚胎发育过程中基因所发挥的作用然而由于这类实验涉及学术伦理在获得关注的同时也引发争议例如尽管黄军就等人使用的是医院丢弃的异常胚胎其论文发表后仍引发科学界批评

2013年中国禽流感专?#39029;?#21270;兰也曾入选陈化兰的获选理由是2013年为中国应对H7N9禽流感疫情做出了突出?#27605;住?#33258;然杂志将她称为战斗在前线的流感侦探

2012年青年科学家?#27604;?#20013;国华大基因CEO的王俊上榜自然杂志援引哈佛大学遗传学家乔治洽奇的评价说1999年华大基因支持了人类基因组计划的1%而在2012年华大的基因测序能力让其在世界基因测序上的?#27605;?#36229;出了50%

十大人物的?#36866;?#38598;中展示了2018年度最难忘的科学事件这些事件迫使我们思考我们究竟是谁我们从哪里来以及我们要去向何处的难题自然特稿版主编里奇-蒙拿斯特?#22815;?#34920;示

需要注意的是自然年度十大人物只是选取当年对科学界产生最大影响力的人物并不一定都是积极的形象也会包括一些争议人物例如入选2017年榜单的美国环保署署长斯科特 普鲁特(Scott Pruitt)他是一名气候变化怀疑论者入职后瓦解了奥巴马政府的一系列环保遗产今年的争议人物是南科大副教授贺建奎他因世界首例基因编辑婴儿而陷入了舆论的漩?#23567;?/p>

责编ZB

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