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中國天才曹原:已留美任職,曾拒美國綠卡,科研成果震驚世界

2024-11-04科學

【前言】

他 14 歲就考上了中科大,是個天才少年,還打破了學術界 149 年的記錄,成為最年輕的中國學者,美國都叫他「石墨烯駕馭者」。

不過,這位有才的人現在在美囯加州大學當老師,他的那些榮譽和成就也就歸到外國去。

【開掛的人生】

1996 年,曹原於四川省成都市出生,在他 3 歲那會,家裏決定搬到深圳去。

在深圳那段日子,曹原那可是展現出了超厲害的學習能力,對科技也有著特別濃厚的興趣。他經常在華強北電子市場那兒轉悠,要知道,這華強北可是中國電子產品的集中地。

對年幼的曹原而言,這兒就跟一個特大的遊樂場似的,他可著迷於拆解各種各樣的電子產品,一心想弄明白它們的工作原理。

11 歲那會兒,曹原進到了深圳耀華實驗學校,在這兒,他的天賦那是充分地展現出來。

嘿,真讓人驚訝,他居然就用了 3 年時間把小學、初中和高中的全部課程都給完成,就他這種學習速度,哪怕是在那些天才紮堆的中國教育界那也是很少見的。

14 歲,大部份同齡人都在為中考使勁兒,可曹原就不一樣,他憑借 669 分的高分,成功考入了中國科技大學少年班。

上了大學之後,曹原的才能有了更進一步的展現,他很快就進入了「某某」,這可是中國科大最頂尖的物理人才培養專案。

在大學那會兒,曹原的研究興趣慢慢集中到石墨烯上,這是一種由碳原子構成的二維材料,就因為它獨特的物理性質,所以被稱作「神奇材料」。

16 歲的曹原著手進行了這項處於前沿的研究,把遠超同齡人在科研方面的洞察力給展現出來了。

曹原的出色表現讓他收獲了好多榮譽,他不但拿到了郭沫若獎學金,也獲得了中科大本科生的最高榮譽獎。

曹原為了拓寬自己的視野,在大學那會兒去了美國密芝根大學進行交流學習。這段經歷,不但讓他接觸到了國際上最前沿的研究,還為他以後的留學之路奠定了基礎。

18 歲,這是通常剛剛要邁進大學校門的年紀,可曹原,他已經考上了那世界超頂尖的學府——麻省理工學院,接著就開啟了他的博士研究生活。

在麻省理工學院(MIT),曹原把研究重心換到了常溫超導體材料上,他決定繼續在石墨烯領域深入鉆研,期望能在這種充滿可能性的材料裏找到突破點。

【震驚科學界的天才科學家】

他迅速加入了由西班牙裔的物理學家巴勃羅·賈裏洛 - 埃雷羅所領導的石墨烯研究小組。

進到實驗室後,曹原立馬就開始忙起了緊張的研究活兒,他每天都早早地趕到實驗室,經常一直工作到很晚很晚。

為了更清楚地明白石墨烯的性質,他不光認真閱讀了好多相關文獻,而且親自投身到樣品制備的每個環節當中。

從石墨進行機械剝離,接著把石墨烯轉移,然後制作器件,曹原都努力自己去做。

在研究那會兒,曹原碰到了好多挫折。有一回,他足足花了六個月去研究一組數據,結果到頭來才發現,這僅僅是因為器材校準有誤差才出現的錯誤結果。

這樣的打擊對年輕的研究者而言肯定是很大的,不過曹原沒被嚇倒,他趕緊調整了心態,又開始做實驗,他這種堅持不懈的精神讓導師和同事們都牢記在心。

為了驗證這個猜想,曹原就開始做一系列很精密的實驗,他得把兩層石墨烯的旋轉角度精確地控制好,這可是個超級難的技術挑戰哦。

曹原經過好多好多回的嘗試和失敗,在 2017 年取得了重大進展。他發現,要是兩層石墨烯以 1.1 度這樣「疊加」起來,那材料就展現出超導性。

遇到質疑時,曹原沒往後退,而是進一步把實驗方法給最佳化了,還反復去驗證數據的可靠性。

忙活了好幾個月,他總算拿到了足夠能讓人信服的實驗成果,這成果證明了兩層魔角石墨烯確實具備超導效應。

2018 年 3 月 5 號,那可是個特別的日子,國際上最頂尖的學術期刊【自然】,就連續刊登了兩篇跟這項研究有關的論文。

曹原,這個才 22 歲的中國小夥,在【自然】雜誌 149 年的歷史中,成了最年輕的論文發表者。

曹原的導師賈裏洛 - 埃雷羅公開對他的貢獻予以肯定,誇贊他既有才又勤奮,這無疑給了曹原更多的信心與動力。

不過,曹原可沒停下腳步,他接著深入鉆研魔角石墨烯的那些性質。

2020 年 5 月,他又在【自然】雜誌上發表了兩篇超重要的論文。其中第一篇論文講的是魔角石墨烯在不同電子填充情況下的量子相變哦,第二篇論文,就把魔角石墨烯中的鐵磁性給揭示出來。

這倆研究進一步把人們對魔角石墨烯的認知給拓展了。

2021 年 2 月的時候,曹原取得了新的進展,他公布了有關三層魔角石墨烯超導方面研究的成果。

這項研究不但證實了三層魔角石墨烯具備超導性,並且還發現了一些新的量子現象,這一成果再度引發了學界的轟動,進一步穩固了曹原在二維材料研究領域的領先地位。

連續三年於頂級期刊發表關鍵論文,曹原被同行們調侃稱作「」。

可別小瞧了曹原這號人物,他那才華,美國那是鉚足了勁兒想把他留下。美國給曹原投擲了綠卡這根「橄欖枝」,還許諾給他更好的資源,就想誘惑他留下來,可沒想到曹原壓根兒就沒給面子,直接給拒絕了。

【曾拒美國綠卡,現又留任美國】

在被中國媒體采訪之際,曹原斬釘截鐵地表明了要回國發展的心意。

他在采訪時講道:「」

不過,搞科研的這條路存在很多變化。

2021 年 7 月,曹原做出了一個讓好多人都感到意外的決定,那就是他加入了佛大學,並且成為了該校歷史上最年輕的終身教授。

這決定在一定程度上跟他之前的表態有了反差,佛大學給曹原提供了很好的條件,像獨立的實驗室以及足夠的研究資金。

曹原講,這個機會能讓他更好地開展他的研究工作。

緊接著,在 2023 年 1 月的時候,曹原正式去了加州大學柏克萊分校上班,在那兒擔任電子工程與電腦科學系的助理教授。

即便人在國外,曹原的科研成果還是很引人矚目。今年 8 月 21 號,他跟佛大學團隊一塊兒合作的最新研究登上了【自然】雜誌的封面。

這項研究在二維材料控制方面有了重大進展,他們順利地把一層六方氮化硼插進了兩層石墨烯之間,並且精準地控制了它們之間的扭轉角度。

這種全新的「結構」呈現出了特別的量子特性,給未來的量子計算以及新型電子器件開辟出了新的可能。

這篇論文是曹原釋出的第九篇跟石墨烯有關的重要論文,進一步穩固了他在二維材料研究領域的領先地位。

科學界因此賜給他「某某」的美名,肯定了他在這一前沿領域的傑出貢獻。

關於曹原的選擇,學術界和公眾的看法慢慢變得理性,越來越多的人都明白,得尊重科學家的個人選擇,而且還盼著他們能用各種辦法給祖國的科技發展出份力。

專家說了,現在都全球化,科技合作跟交流早就成平常事兒。曹原在那些國際頂尖機構裏工作過,以後沒準兒還能給中國科技發展帶來好影響。

與此同時,中國的科研環境正逐步向好發展。近些年,國家大振幅提高了科研投入,科技方面的實力也一直在增強。

好多領域的研究條件都已經達到或者靠近世界一流水平,這些改變正在把越來越多的海外人才吸引回來。

有一些之前選擇去國外發展的科學家,如今也開始琢磨著回國,繼續開展他們的研究工作。

【結語】

盡管曹原眼下選擇在美國發展,可這並不代表他和祖國的聯系就這麽斷了。

如今是科技全球化的時代,人才的流動是往兩個方向的,關鍵就在於得想出辦法創造出好條件,把人才吸引過來並且留住。

澎湃新聞 2024 年 8 月 24 日報道,天才少年曹原發表了第九篇【Nature】,他被稱作「石墨烯駕馭者」。