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連發(fā)兩篇Nature論文 被他玩成常規(guī)操作 說出來你可能都不信！ 倫敦時(shí)間5月6日，在最新一期發(fā)行的Nature雜志中，有一位中國少年一次性連發(fā)了兩篇論文。 這位天才兒童就是曹原。如果你曾關(guān)注學(xué)術(shù)，想必你對這個(gè)名字一定不會陌生！
1996年出生的曹原，14歲就考入了中科大少年班，并入選嚴(yán)濟(jì)慈物理英才班。畢業(yè)后又赴美國MIT攻讀博士學(xué)位。 在2018年Nature發(fā)布的影響世界的十大科學(xué)人物中，當(dāng)時(shí)僅22歲的他位列榜首！ 最新一期的Nature中，24歲的曹原與其博導(dǎo)Pablo Jarillo-Herrero背靠背連發(fā)兩篇Nature，介紹魔角石墨烯研究的新突破。《自然》作為世界公認(rèn)的三大頂級科學(xué)期刊之一。斃稿率高達(dá)90%，相當(dāng)于10位科學(xué)家一起投稿，卻只有1人可能會被選中。能被Nature這樣的頂級雜志報(bào)道，曹原的論文可不是那種隨便給石墨烯摻點(diǎn)東西測測性質(zhì)，就敢拿出來水的文章。
在第一篇論文中，曹原和他的同事們通過控制扭轉(zhuǎn)角，將魔角的特性推廣到了其他二維的研究體系中。這一研究結(jié)果對于探索多平帶扭曲超晶格中扭曲角和電場控制的相關(guān)相態(tài)起到了重要推動(dòng)作用。曹原為這篇論文的第一作者，并與導(dǎo)師共同為文章通訊作者。這里要補(bǔ)充一個(gè)知識點(diǎn)，通訊作者一般都是由教授或課題組長擔(dān)任。曹原成為通訊作者，說明他是論文的主要?jiǎng)?chuàng)意貢獻(xiàn)者之一。 而在另一篇論文中，曹原則與其他兩位作者并列文章第一作者。這篇文章的研究對象改為六方氮化硼（hBN）封裝的MATBG。使用納米級針尖掃描超導(dǎo)量子干涉裝置（SQUID-on-tip）獲得處于量子霍爾態(tài)的朗道能級的斷層圖像，并繪制了局部θ變化圖。這兩篇文章的面世，可以說是再次為曹原鎖定了石墨烯領(lǐng)域的大牛地位！
早在2018年，Nature就發(fā)表過兩篇以曹原為第一作者的石墨烯重磅論文。文章刊登后立即在整個(gè)物理學(xué)界引起巨大反響。當(dāng)時(shí)就有一些報(bào)道聲稱“曹原一舉解決了困擾世界107年的難題”。為什么曹原的論文每次都能夠征服挑剔的評委并且連刊兩篇呢？那故事就要從100年前說起了。當(dāng)時(shí)，由于傳統(tǒng)導(dǎo)體存在電阻，從發(fā)電站傳送給居民的過程中，總會產(chǎn)生很大的能量損耗。如果能解決這個(gè)問題，就相當(dāng)于為全人類節(jié)省出了相當(dāng)龐大的一份資源！為了找到使能源損耗降到最低的導(dǎo)體，科學(xué)家們苦惱了100多年。直到1911年，荷蘭物理學(xué)家卡末林·昂內(nèi)斯（Heike Kamerlingh Onnes）發(fā)現(xiàn)將汞冷卻到-269℃時(shí)，電阻就會降為零，能源的消耗也將降到最低。這是人類第一次發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體的存在！1913年，昂尼斯又發(fā)現(xiàn)錫和鉛也具有這種超導(dǎo)性，同年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。到了1986年，德國物理學(xué)家柏諾茲和繆勒又發(fā)現(xiàn)一種銅氧化物，這種材料能達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)的最高溫度約為-140℃。
因此繆勒和柏諾茲也榮獲了1987年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。可惜的是，雖然超導(dǎo)領(lǐng)域不斷有新發(fā)現(xiàn)，但沒有一種材料能夠走出實(shí)驗(yàn)室，真正具備實(shí)用價(jià)值。就連諾貝爾獎(jiǎng)獲得者勞勃?jiǎng)诹郑≧obert Laughlin）也曾說過：物理學(xué)家們已經(jīng)在黑暗(超導(dǎo)研究)中，徘徊了30年。不過沒關(guān)系，突破很快就會出現(xiàn)！2017年8月，超導(dǎo)體的歷史迎來了重大轉(zhuǎn)折！曹原和他團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了讓石墨烯實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的方法。只要將兩層石墨烯，旋轉(zhuǎn)到特定的“魔法角度”(1.1°)疊加時(shí)，它們就可以在零阻力的情況下傳導(dǎo)電子，即刻顯現(xiàn)超導(dǎo)特性。 這個(gè)重磅消息瞬間引爆了全球，《Nature》雜志當(dāng)然也不會錯(cuò)過這個(gè)發(fā)現(xiàn)，一天之內(nèi)連續(xù)刊登了兩篇曹原關(guān)于石墨烯超導(dǎo)的文章。當(dāng)時(shí)還有網(wǎng)友評論：《Nature》應(yīng)該為能刊發(fā)曹原團(tuán)隊(duì)的文章而感到榮幸。 畢竟，當(dāng)時(shí)《Nature》收到稿件后，沒來得及排版就先發(fā)布在網(wǎng)上了。每次一提起這個(gè)故事，超模君就佩服的五體投地，忍不住感嘆：
1996年，曹原出生于四川成都，后來一家人遷往深圳。他從小就十分聰明，老師剛說出題目，話音未落他就能回答出答案。他也喜歡研究電子產(chǎn)品，經(jīng)常偷偷跑到深圳華強(qiáng)北，一呆就是下午。還會買上一大堆電子元件回家研究電子線路。除了搗鼓電子產(chǎn)品，他也喜歡做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了滿足好奇心，曾經(jīng)還偷偷把他媽的銀鐲子偷來，跑到學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里，嘗試用硝酸合成硝酸銀。他的校長知道這件事后，不僅沒有批評，還認(rèn)為他是個(gè)不可多得的人才。為了不辜負(fù)校長的寬容。曹原一個(gè)月就把初一讀完，三個(gè)月讀完初二，不到半年就讀完了初三……別人都是初中三年，高中三年，寒窗十年備戰(zhàn)高考。結(jié)果曹原一共就花了兩年時(shí)間，就帶著699分的高考成績單去中科大少年班報(bào)道了。2010年，14歲的他來到了中國科技大學(xué)，還被選中去了最牛逼的“嚴(yán)濟(jì)慈物理英才班'。該班的主要目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的物理基礎(chǔ)、熟練掌握物理研究方法、熱愛物理科學(xué)研究，畢業(yè)后繼續(xù)從事物理或相關(guān)領(lǐng)域研究工作的高層次精英人才。 就算是在天才如云的少年班里，曹原依舊如魚得水。他經(jīng)常提出一些古怪的問題去和教授探討，這也讓教授們對他印象深刻。就連有著“丁老怪”之稱的物理學(xué)院丁澤軍教授對他也是稱贊有加：“一個(gè)很聰明的家伙”。另一個(gè)曾長淦教授也是非常欣賞曹原： “(本科)在我們實(shí)驗(yàn)室還發(fā)了一篇PRB理論文章呢，當(dāng)時(shí)就覺得他太厲害了”。大學(xué)期間，他交換去了美國密歇根大學(xué)與牛津大學(xué)。2014年，在導(dǎo)師的推薦下，他前往美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行深造。就這樣，4年后，他成為了在《Nature》上發(fā)表論文最年輕的中國人。1997年，我國“量子之父”潘建偉院士第一次在《Nature》上發(fā)表論文，那年他27年，1999年，我國結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)軍人物施一公，第一次在《Nature》上發(fā)表論文，那年他32歲。 如今，數(shù)百位世界級學(xué)者正在試圖拓展他的科研成果。一旦成果落地，將為世界能源行業(yè)節(jié)省數(shù)千億美元的資金。Nature在年度文章中介紹他為：“開創(chuàng)了一個(gè)全新研究領(lǐng)域的杰出科學(xué)家”。這些成績讓曹原被寄予厚望。一些報(bào)道稱他“或?qū)⒊蔀樽钅贻p的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者”、“年僅22歲就預(yù)訂了院士席位的天才”。面對這些外界的贊譽(yù)，曹原本人卻表現(xiàn)得很淡定。在接受采訪的時(shí)候，他表示：項(xiàng)目組里的每個(gè)人都非常聰明。
距離上一次連發(fā)論文、震驚世界僅僅過去兩年，這位24歲的天才少年就又一次強(qiáng)勢歸來。
讓我們再給他一點(diǎn)時(shí)間，相信下一次，這位少年大概就能帶著最新的成果改變世界。
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