22岁曹原到底有多牛？当选《自然》年度科学人物
宿世界顶尖学术期刊英国《天然》杂志12月18日发布了2018年度科学人物，位居榜首的是1996年出生、在美国麻省理工学院攻读博士的中国粹生曹原。
《天然》杂志18日发布了2018年度科学人物，位居榜首的是曹原（图片来历：《天然》网站报道截图）
早在2018年3月5日，国际顶尖期刊《天然》以背靠背的长文形式，在网站登载了麻省理工学院Jarillo-Herrero传授课题组石墨烯超导的重年夜发现。此外，网站还专门配上了宾夕法尼亚年夜学传授Eugene J. Mele对这一重年夜冲破的评述。
出格值得存眷的是，这两篇重磅论文的第一作者都是来自中国的21岁博士生曹原。
曹原，本科结业于闻名的中科年夜少年班，后赴美在麻省理工学院读博士生，此刻，他又多了一重身份，那就是——在《天然》上以第一作者身份颁发论文的最年青中国粹者。
今天，库叔就带你来领会一下这位少年英才的开挂人生，以及他做的研究有多厉害！
1
能在《天然》上发论文，到底有多厉害？
《天然》（Nature）与《科学》（Science）、《细胞》（Cell）并称
宿世界三年夜顶级科学期刊。
此中，《天然》与《科学》以报道科学宿世界中的重年夜发现、主要冲破为任务，
是综合性期刊，
《细胞》则注更生命科学研究范畴，
曾登载过很多重年夜生命科学研究进展。
可以或许在三年夜期刊上发文，
是无数科学家孜孜以求的方针，
也是评选诺贝尔奖、竞选院士、
展示年夜学和科研机构研究实力的主要依据。
宿世界三年夜顶级科学期刊
不外，单是《天然》高达90%的毙稿率，
就足以让人望而却步。
从全球规模内来看，
有能力在三年夜期刊颁发文章的，
要么是宿世界顶级尝试室，
要么是宿世界顶级团队，
要么两者兼具。
这些顶级步队的专家传授，
一边分秒必争地做尝试，
一边紧密亲密盯着竞争敌手的动标的目的，
打开电脑第一件事就是，
看三年夜期刊颁发了哪些相关范畴的论文，
若是没有新的，就可以松口吻，
若是别人颁发出来相关当作果，
本身的研究差不多就前功尽弃了！
曾在《科学》颁发论文、
后被普林斯顿年夜学聘为终身传授的颜宁，
有一句话叫“标的目的死而生”，
描述的就是这种状况。
固然近年来中国的科研实力突飞大进，
在三年夜杂志上的发文数目也有所增添，
但对年夜大都专家学者而言，
在《天然》上发文章依然高不成攀。
每年在《天然》上的颁发数目也不跨越20篇。
库叔有位博士伴侣更是直言：
一位学者若是在《天然》上颁发一篇论文，
就可以在国内任何年夜学找到教职；
颁发两篇，
就有资格入选“青年千人打算”，
或者在“211”、“985”年夜学获得正传授职位。
这涓滴不夸张。
作为我国布局生物学领甲士物的施一公，
第一次在《天然》上颁发论文
是在1999年，那时他32岁；
被称为我国“量子之父”的潘建伟院士，
27岁在《天然》上颁发了第一篇论文；
……
曹原在21岁的年数，
就作为第一作者，
一次性颁发了两篇，
堪称“神之操作”。
并且，《天然》等不及排版就先行在网站上注销，
并配以第三篇文章做评述，
可见其正视水平之深。
2
重磅论文，为超导体30年之寻打开新思绪
引起如斯颤动的论文，
事实讲了什么内容？
本来，曹原及其团队发现，
将两层石墨烯叠加在一路，
当转角接近魔角(Magic angle)即1.1°、
同时温度情况达到1.7K（-271℃）时，
它们会表示出很是规超导电性，
其属性与铜氧化物（其布局往往难以调整）的高温超导性近似。
双层石墨烯系统中扭转的效应
看到这里，年夜部门人都暗示：看不懂！
其实，要想理解这两篇论文的意义地点，
先要领会什么是超导电性。
1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯等人发现
当汞被冷却至接近0K（-273℃）时，
电子可以通行无“阻”。
他们将这个“零电阻状况”称为“超导电性”。
具有超导电性的材料有很强的应用价值，
因为，一般材料在导电过程中会耗损年夜量能量。
以传输电缆为例，
从发电站到用户的传送过程中，
耗损损掉的能量越小，经济效益越年夜。
超导体的呈现，使传输过程中的能量损耗几乎为零。
不外，
今朝绝年夜大都超导体仅在接近0K（-273℃）温度下工作，
维持低温使超导体的应用当作本显著晋升。
若是材料能在室温下实现超导，就能避开昂贵的冷却费，
彻底改变能量传输、医疗扫描仪和运输等相关范畴的近况。
既然室温超导效益这么好，
那找到合适的材料不就行了吗？
没这么简单，
今朝，材料达到超导状况的最高温度约为133K（-140?C），
这种材料就是铜氧化物，于20宿世纪80年月被发现。
30多年来，在寻找室温超导体的路上，
铜氧化物一向是物理学家存眷的核心。
铜氧化合物高温超导体的电子态相图和典型晶体布局
可是，上文也提到了铜氧化物的布局往往难以调整，
所以，很难经由过程尝试发现其实现超导的机制。
曹原及其团队的进献就是，
在描述双层石墨烯的电子密度与温度关系时，
发现了与铜氧化物超导体相似的成果。
这为物理学家发现铜氧化物超导机制
供给了一个前所未有的系统，
也为寻找室温下的超导材料供给了思绪。
研究的另一亮点在于，
仅用纯碳基的石墨烯来实现超导相，也是人们等候已久的。
因为石墨烯有各类独特的性质，
好比高电导率、透光率、机械强度、不变性等等，
都已分歧水平地获得了应用，
唯独超导性质迟迟未能实现。
有网友就此评价：
《天然》应该为能刊发曹原团队的文章而感应侥幸。
3
传奇少年班，40年输出人才无数
曹原取得如斯卓越的当作就，得益于麻省理工学院的超强团队，
同时也离不开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：超常教育是指为智力等方面超常的儿童创立的教育】
中国科学手艺年夜学少年班最早由诺贝尔物理奖获得者李政道师长教师提出。
1975年5月，他在回国拜候时发现，中国各行各业百废待兴，
科技人才严重断档，
于是经由过程周总理标的目的毛本家儿席建议：
“从全国选拔很少数，
约十三四岁摆布的、有培育前提的少年，
到年夜学去培训”，
培育一支“少而精的根本科学工作步队”。
旨于从少年人才入手，
使全国各类人才培育步入正轨。
李政道
1978年3月8日，
中国科学手艺年夜学建立了少年班，
本家儿要招收尚未完当作常规中学教育
但成就优异的青少年接管年夜学教育。
其目标是摸索中国优异人才培育的纪律，
培育在科学手艺等范畴出类拔萃的优异人才，
鞭策中国科技、教育和经济扶植事业的成长。
40年间，
中科年夜少年班输出的卓越人才不乏其人，
遍布社会各界。
首届78级张亚勤，曾任微软副总裁，现任百度总裁；
81级骆利群，38岁时出任美国斯坦福年夜学正传授，2012年被选美国科学院院士；
82级卢征天，旅美时获美国青年科学家总统奖，现任中国科年夜“千人打算”传授；
85级杜江峰，现为中科院院士，并任中国科年夜物理学院执行院长、传授；
87级庄小威，34岁当作为哈佛年夜学化学与化学生物系、物理系双聘正传授，
是那时美国科学院最年青的华人院士，曾获美国跨范畴最高奖项之一麦克阿瑟天才奖，
现为中国科学院外籍院士；
96级尹希未满32岁晋升为哈佛年夜学正传授，打破华人记实；
98级陈宇翱，80后的中国科年夜传授，曾获欧洲物理学会“菲涅尔奖”；
……
张亚勤（左）、庄小威（右）
按照中科年夜的统计，
截至2016年，少年班共有跨越3400名本科生结业，
约90%考取国表里研究生。
结业10年后的学生中，
有跨越200人当作为国表里名校和科研机构传授，
还有55%投身于企业界、
19%活跃于金融界，
活着界500强任职者达到35％。
4
英雄出少年，中科年夜的传怪杰物！
结业于中科年夜少年班的曹原，
延续着师哥师姐们的优异，
也扛起了中科年夜的荣耀。
曹原出生于1996年，20出头的年数，
今朝在麻省理工学院读博士三年级。
他从小就是年夜生齿中“别人家的孩子”：
初一只读了一个月，
初二读了三个多月，
初三还没待够半年就加入了中考，
并顺遂考上了深圳耀华尝试黉舍。
耀华尝试黉舍以“超常教育”著名，
本家儿管该项目标是副校长朱源，
曾任教中国科年夜少年班20多年。
少年曹原
曹原对化学和物理很是感乐趣，
做化学尝试所需的硝酸银很贵，
也很难买到，
他就买来了硝酸，
把妈妈的银镯子放了进去，
人工“合当作”了硝酸银。
高中学业十分忙碌，
他下学回家就10点了，
但依旧要花1个多小时的时候
捣鼓各类化学试剂。
曹原糊口照
2010年，14岁的曹原以高考理科669分的成就
考入中科年夜少年班学院，并入选 “严济慈物理英才班”。
【注：“严济慈物理英才班”由中科年夜与中科院物理所合办，
方针是培育将来活跃在物理及相关研究范畴的领甲士物。】
天才代出的中科年夜少年班竞争激烈，曹原在此中却如鱼得水。
有同校的知乎网友回忆，经常在各年夜传授的办公室看到
胸前挂着钥匙的曹原一脸当真地就教问题。
中科年夜少年班学院
中科年夜教计较物理课的丁泽军传授，
因讲授严谨、苛刻，让很多学生“心惊胆战”，
人称“丁老怪”。
但这位“丁老怪”却对曹原赞赏有加，
他曾暗示曹原是“很伶俐的家伙”，
本科时仅用一个寒假的时候，
就完当作并颁发了计较机物理课程中相关研究当作果的文章，
“真的是怪物啊！”
此刻，丁传授每年上计较机物理课绪论时，
城市提到曹原。
中国科年夜物理学院曾长淦传授也证实——
“这是在我尝试室混过的娃。”
“（本科）在我们尝试室
还发了一篇PRB（物理学术期刊）理论文章。
那时就感觉他太厉害了。”
“他是如斯的令人安心：只要把标题问题交给他就行，
他必然能做出来！”
除了颁发论文这一快乐喜爱，曹原还喜好摄像、天文，
经常在伴侣圈发天文不雅测的照片。
曹原的天文摄影作品
当然，曹原开挂的人生远不止这些，
2012年，他被选为首批交流生赴密歇根年夜学进修；
2013年6月，被牛津年夜学选中，受邀做两个月的科研实践；
2014年，获得中科年夜本科生最高声誉奖——郭沫若奖学金，
不久，他在牛津年夜学实践时的导师陈宇林传授
保举其前去麻省理工学院深造，
今朝，曹原在电气工程与计较机科学系攻读博士，
师从物理学家Pablo Jarillo-Herrero，
也就是开首提到的两篇论文的通信作者，
即项目总负责人。
曹原荣获郭沫若奖时与时任校长侯开国院士合影
一位与曹原熟悉的少年班学霸暗示：
我们都感觉他可能当作为下一个庄小威，
这一点都不外分。
因为他其实是太强了，
以前在科年夜就是传说级的人物。
网友们对曹原的评价也很是高。
此刻，曹原并没有停下他的脚步，
又投入到了新一轮的尝试与进修中。
将来，中国更多的少年英才，将继续书写本身的辉煌，
并为故国的繁荣做注脚。
（本文图片均来历于收集）
资料来历：新华网、中科年夜新创基金会、微信公家号“道理”、“DeepTech深科技”、曹原本人在知乎上的回覆https://www.zhihu.com/question/268268033等。
- 发表于 2018-12-29 00:00
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