曹原：《自然》連發(fā)兩文震動學(xué)術(shù)界

3月5日，頂級科研刊物《自然》（《Nature》）雜志連刊兩文報道了石墨烯超導(dǎo)電性的研究新突破，引發(fā)學(xué)界轟動。而這兩篇論文的第一作者均是年僅22歲的麻省理工學(xué)院博士生曹原。有科學(xué)家指出，隨著他這組重磅論文的發(fā)表，這顆冉冉升起的“科學(xué)新星”可能正在做出改變?nèi)祟惿畹闹卮蟀l(fā)現(xiàn)。

曹原，1996年出生，2010年考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班，并入選嚴(yán)濟慈物理英才班。他在校期間表現(xiàn)優(yōu)異，2014年獲中國科大畢業(yè)生最高榮譽郭淶若獎學(xué)金，之后赴MIT攻讀博士學(xué)位。2016年，他在美國物理學(xué)會主辦的高水平學(xué)術(shù)期刊PRL發(fā)表文章，深獲好評。1911年，荷蘭物理學(xué)家Heike Kamerlingh Onnes發(fā)現(xiàn)，當(dāng)汞被冷卻至接近絕對零度（零下273.15攝氏度）時，電子可以通行無“阻”。他將這個“零電阻狀態(tài)”稱為“超導(dǎo)電性”。他也因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。從那之后，物理學(xué)家就不斷地想要找到高溫超導(dǎo)材料，以應(yīng)用在日常生活之中。然而，大多數(shù)材料只有在接近絕對零度時，才會轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。如果有哪種材料能夠在室溫下表現(xiàn)出超導(dǎo)電性，就可以為能量傳輸、醫(yī)用掃描儀和交通領(lǐng)域帶來革命性的改變。而這一期《自然》雜志的論文則指出，當(dāng)兩層石墨烯以一個“魔角”扭曲在一起時，就能在零電阻下導(dǎo)電。盡管該系統(tǒng)仍然需要被冷卻至絕對零度以上1.7攝氏度，但結(jié)果表明了它或許可以像已知的高溫超導(dǎo)體那樣導(dǎo)電。

曹原的小學(xué)、中學(xué)均就讀于深圳耀華實驗學(xué)校。據(jù)他的中學(xué)老師回憶，他在基礎(chǔ)教育階段就已展露出了非同尋常的科學(xué)天賦與才華。在中學(xué)時，曹原與學(xué)校另外兩名“天才少年”王嘉樂、范紫藜組成了一個小小班，他們用兩年完成初中、高中課程，比普通學(xué)生提前四年參加高考。學(xué)校為他們騰出了一間校長辦公室，并安排了6位老師，專門為他們授課。耀華學(xué)校副校長黃瑩告訴記者，她當(dāng)時教曹原他們生物，對于這些聰明過人的少年，老師上課只提示教材的重點，其他時間由同學(xué)們自主討論、發(fā)現(xiàn)，有疑問再進行解答。其間，這些孩子展現(xiàn)出了強大的主動探究學(xué)習(xí)的能力，這種能力也讓他們在日后的學(xué)術(shù)生涯中后勁十足。例如曹原后來考入中科大少年班并入選“嚴(yán)濟慈物理英才班”，在人才濟濟的少年班中依舊是“大神級”的人物，獲得了2014年中科大本科生最高榮譽獎——郭沫若獎學(xué)金。

曹原的中學(xué)物理老師黃佳堂記得，中學(xué)階段的曹原是個活潑淘氣的男孩，喜歡動腦也喜歡動手，“他會把教室的講臺或桌子拆出來，就為了看里面是什么構(gòu)造，我們都不知道他沒有工具是怎么做到的。”出色的動手能力也是科學(xué)家的必備素質(zhì)。中學(xué)階段，曹原還在自己家里搭了一個小實驗室，還購置了一批化學(xué)、物理的實驗儀器，經(jīng)常自己在家進行實驗。看到大洋彼岸的學(xué)生在超導(dǎo)研究中做出成果，黃佳堂難掩激動之情。“我和他講過，金屬的電阻率隨溫度的降低而減小，當(dāng)溫度降低到很低的時候就沒有電阻了，這種狀態(tài)叫超導(dǎo)狀態(tài)。但是由于目前的技術(shù)要在-160攝氏度才行。這個問題是目前物理界的難題，如果能在常溫下發(fā)現(xiàn)這種材料，你們將顛覆世界。當(dāng)時，曹原還和王嘉樂商量以后問我：怎么樣才能使常溫下的材料電阻為零？改變材料性質(zhì)的方法行不行？我說，這需要你們這一代人的研究啊，如果你們研究出來，那有很大可能會改變世界！沒想到曹原真的做到了，我為他感到驕傲！”