曹原：掀起超导世界波     作者：徐晓欢

       2018年12月18日，国际顶级科学期刊《自然》杂志评选出了年度十大人物。在这个十大人物榜单中，位居榜首的是榜单中年龄最小的中国科学家曹原。

       曹原获此殊荣，世界已不再惊讶，因为这是实至名归。早在2018年3月，曹原就曾掀起一股世界级的冲击波——年仅22岁的他一举攻克了困扰世界物理学的百年难题，取得超导领域质的突破，《自然》杂志一次连刊了他的两篇论文，创下该杂志建刊149年以来的纪录。

       在世界能源史上，电力传输过程的能源损耗巨大。目前使用的传输材质中，大约7%的能源是在传输过程中损失掉的，这是世界上所有能源公司一直头疼的问题。曙光在1911年乍现，荷兰物理学家卡末林·昂内斯发现了一种能够将电子损失降到0的传输材质，并命名为“超导体”，令能源界一片欢呼。由于这个发现，昂内斯荣获诺贝尔物理学奖。但欢呼不久，便陷入一片沉寂。因为在这个“超导体”的后面，站着一个沮丧的遗憾——要想实现这种传输条件，环境必须在冷却至绝对零度（也就是-273℃）。这在现实世界中绝不可能，因此，这一科研成果无法付诸实践，能源公司依旧承担着巨额损失。后来，虽然科学界无数科学家前赴后继、皓首穷经地进行研究，但仍是没有找到在常温条件下实现“超导体”性能的材料。这一遗憾持续了107年，直等到青葱少年曹原的出现。

       在美国麻省理工学院攻读物理博士期间，曹原一直潜心研究国际上尚无先例的石墨烯超导电性，并夜以继日地泡在实验室里。在实验中，他发现，当叠在一起的两层石墨烯彼此之间发生轻微偏移的时候，按照他的理论推测，材料会发生剧变，有可能实现超导体性能。虽然诸多物理学家质疑这是一个20岁小孩的美好幻想，但曹原不为杂音困扰，坚信自己的判断，仍然日夜蹲守在实验室，克服高温、极寒等多种极端条件，为心中的梦想不懈努力。终于，在一次实验中，曹原巧妙地将角度旋转为1.1度时，奇迹发生了，置身特殊电场的两层石墨烯在常温下成为超导体，电子在其间畅行无阻，曹原终于向世界证明了自己！为了科学的严谨，他又历经了7个月的反复实验，最终完成了全部实验，107年的世界级遗憾终于画上了句号。

       《自然》杂志在年度文章中介绍曹原为：“开创了一个全新研究领域的杰出科学家。”他的科研成果震惊了全世界。在曹原发表论文之后，短短9个月，石墨烯的初步商业化应用已经落地。以手机为例，一旦安装石墨烯电池，手机的充电时间将被缩短为16分钟的闪冲。曹原的发现将极大地促进电子消费品工业的发展，在能源传输方面，将为全球能源行业省下数千亿美元的资金。

       破百年难题，创《自然》第一，曹原究竟是何方神圣？

       1996年，曹原出生在成都。11岁时，因为异于常人的天赋，他被选拔进入深圳耀华实验小学超常班，由学校专门配备的老师进行辅导。3年不到，曹原就完成了小学六年级、初中、高中所有课程的学习，引来外界一片惊讶的目光。高考时，他以669分的优异成绩被中国科学技术大学少年班录取。虽然，少年班是天才的聚集地，但曹原依旧卓尔不群。别人要用一年时间完成的科研，曹原只要短短的一个寒假，他被称为“天才中的天才”。就连在国内有“科研杀手”之称的丁泽军教授也一反常态，称赞曹原是一个很聪明的家伙儿。中国科学技术大学毕业后，曹原获得该校本科生最高荣誉——郭沫若奖学金，并前往世界排名前五的美国麻省理工学院攻读博士学位。可面对赞誉，他显得很低调，说自己没什么特别的，和同学一样，本科也是读了四年毕业的。

       “没什么特别的”，是谦虚，也是曹原接下来的科研写实，他的科研之路也并非一帆风顺。在麻省理工学院，他曾因与感兴趣的项目失之交臂而陷入绝望，也曾6个月彻夜不休地研究一个原理，却在最后发现那不过是实验中出现的巧合而备受打击……但喜欢天文爱仰望星空的他，有着超常的冷静与平和的心态，无论怎样，他都能很快地调整过来，接着又一头扎进实验室，直至成功发现常温超导体，一举破解世界百年难题，掀起一股世界波。

       《自然》杂志每年的封面中都会有一期以巨型数字10为中心，表示共计10位科学家上榜的报道。2018年，图片中数字“10”中的“0”被設计成正六边形，代表了曹原实验中石墨烯的碳环结构，同时数字呈现两层红蓝网格叠加的重影，这正是曹原实验中的“魔法角度”。

       如今，众多大学和科研机构争相向曹原抛出橄榄枝，但曹原第一时间返回了自己的母校——中国科学技术大学，他希望学成归来回这里工作。因为，这里培养了他的科研精神，滋养了他的科研兴趣，他希望将更多的时间用来为中国科技创造更多的奇迹。

                                                          摘自《知识窗》