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當人們再次熱議明星時 一只命運的蝴蝶 正揮動著改變世界的翅膀 它,是通往核聚變時代的前沿材料 它,是困擾全球科學界107年的難題 它,是未來人類從地球走向宇宙的必由之路 而解決這一百年大難題的人 是來自于中國的一位天才少年 當前,世界數(shù)百位頂級科學家 正試圖讓他的科研成果擴大化 一旦這個成果投入市場,它將為中國乃至 世界能源節(jié)省數(shù)十萬億人民幣 這個“他” 就是2018年度十大科學家之首、 全球頂級科學雜志《自然》最年輕的論文發(fā)表者: 年僅23歲的四川少年,曹原! 1996年,曹原在素有 天府之國美稱的成都出世 當時,西南地區(qū)普遍貧窮 成都雖然是省會城市 但與北上廣深這樣的大城市相比 連望其項背的資格都沒有 為了孩子的教育 也為了將來事業(yè)的發(fā)展 在曹原三歲時 他父母就舉家搬遷到深圳 90年代的深圳,有三多: 錢多、商人多、電子產(chǎn)品多 成長于深圳濃烈電子氛圍中的曹原 自打記事起,就對鋪滿各種元件 和線路的電子產(chǎn)品 產(chǎn)生了極大的興趣 當時他最喜歡做的事 便是從電子市場淘一大堆物件回來 拆了裝,裝了又拆 拆裝難不倒他后 他又去研究里面的電子線路 反正就是不想消停 就像是亞馬遜叢林的一只蝴蝶 輕輕揮動翅膀就能掀起一場颶風那樣 正因為曹原從小對電子產(chǎn)品的興趣 為他日后改寫世界科學進程埋下深深的伏筆 2007年9月,11歲的曹原 成功考取深圳耀華實驗學校 這所學??刹皇且话愕闹袑W 而是以“超常教育”聞名廣東全省 簡單來說它就是一所專門培養(yǎng)“天才少年”的學校 在深圳耀華,老師們經(jīng)常用 這么一句話來教育孩子: 不好好念書,你們只能考本地的深大! 深圳大學,廣東八所頂級大學之一 騰訊創(chuàng)始人馬化騰的母校 但在耀華老師的眼里 它只是差生才會讀的大學 對于耀華人而言 清華北大才是他們的初級目標 而更高級的目標,是諸如麻省理工 牛津、斯坦福這樣世界頂尖大學 雖然耀華中學的學生個個都是人中龍鳳 但身材瘦小、其貌不揚的曹原 仍然以高超的知識理論鶴立群雄: 一個月學完初一全部課程 三個月學完初二全部課程 不到半年,整個初中的課程被他全部搞掂 深圳耀華實驗學校 2009年9月,年僅13歲的曹原 就從初中部直接升到高中 當所有人都以為高中的復雜的學業(yè) 能延緩他的“進攻”步伐時 曹原卻再次以逆天之舉 顛覆了所有人的認知極限: 短短一年時間內(nèi) 曹原不僅學完了高中的全部知識 甚至還有一大半時間去折騰實驗 在學校和家里,除了學習的課桌 他呆得最多的地方就是布滿各種儀器的實驗室 在一次物理實驗中 老師黃佳堂告訴他: 如果有人能在常溫狀態(tài)下發(fā)明出一種超導材料, 就可以顛覆整個世界。 年輕氣盛的曹原被老師這段話吸引了 他時常追問老師這要怎么做 但老師終究只是老師,不是科學家 他只能用滿懷希翼的口氣對曹原說: 老師已經(jīng)老了,這是你們這代人必須攻克的問題! 正是老師這段話 打開了曹原對物理認知的新大門 也打開了世界科技的新大門 2010年,14歲的曹原迎來人生 第一次高光時刻:高考 6月22日,高考成績公布 他以理科669的高分 被中科大無條件錄取 想當年,殲20總師楊偉被西工大 提前錄取時,也才15歲 三十多年后,舞勺之年的曹原 用“14”這個數(shù)字打破了歷史! 中科大錄取曹原后,沒有任何猶豫 直接把他送進了“嚴濟慈物理英才班” 中科大本身就是培養(yǎng)科學家的大學 而嚴濟慈物理英才班 更是定向培養(yǎng)未來頂級科學家的地方 用軍事術語來說,就是 特種部隊中的特種部隊! 能進這個少年班學習的人 都是經(jīng)歷過一輪又一輪慘烈的廝殺 最后才留下了精英中的精英 然而,即便是有同學們的群雄環(huán)繞 和老師們的魔鬼訓練 曹原,這位不世之材 卻依舊冠絕群倫、獨占鰲頭 成為這個班最靚的“仔”! 但不管身處何地 他時常想起高中時老師說的那段話: 這是你們這代人必須攻克的問題 曹原是時代的佼佼者 命運與性格的始然 讓他視此為人生最大的使命! 于是,念到大二時 曹原主動找上曾長淦教授 希望能去他實驗室 學習石墨烯超晶格知識 后來,每當有人提起曹原時 以教學嚴苛著稱的曾長淦教授自豪的夸贊道: 這是在我實驗室混過的娃,他還發(fā)表了一篇論文,當時就覺得這個孩子太厲害了。雖然我的實驗室除了很多位郭沫若獎,但他在其中非常特殊,必有大成! 曾教授說得沒錯 曹原不僅成就了個人 還成就了一個時代 2012年,作為中科院首批國際交流生 曹原被派往美國頂級研究型大學—— 密歇根大學學習 2013年,曹原獲得中科大“頂尖海外交流獎學金” 同年,他被英國頂級研究型大學 牛津大學選中,受邀前往倫敦做 為期兩個月的科學實驗 2014年,曹原再次獲得中科大最高榮譽獎: 郭沫若獎學金! 2015年,命運的轉折點與曹原正面相撞 他被導師看中,推薦至當時 全球第一大理工科大學——麻省理工學院 攻讀博士學位,從那天起 曹原迎來了人生第二次高光時刻 改變世界的序幕,即將被他拉開! 在麻省理工學院讀書期間 這位天之驕子廢寢忘食的搞研究 只因為一件事: 讓石墨烯成為那個顛覆世界的超導材料! 眾所周知,自第二次工業(yè)革命以來 電力就成為人類社會不可或缺的次級能源 工業(yè)生產(chǎn)需要用電 居家生活需要用電 戰(zhàn)爭機器需要用電 交通設備需要用電 沒有電,人類社會至少倒退三百年! 注:初級能源是指鐵礦石、石油、橡膠這樣自然生成的能源;次級能源則是指鋼鐵、電力這種需要人工二次合成的能源 然而,電力在發(fā)電站傳輸 到終端用戶的過程中,電能會 隨著傳輸距離的加長而不斷衰減 為了保證電能的穩(wěn)定性 發(fā)電站只有通過燃燒更多的能源解決損耗問題 面積狹小的國家還好說 國土面積大的國家就非常燒錢了 美國為什么停電事故頻發(fā)? 因為美國沒有一張全國性電網(wǎng) 而其原因主要有兩點: 一是資本家對電力供應進行劃區(qū)域壟斷 二是美國國土面積太大 建立一張全國性電網(wǎng)所需的能源消耗 任何人都承擔不起 中國雖然用特高壓輸電技術 解決了全國一張網(wǎng)的問題 但電能供應對初級能源的消耗,依舊非常驚人 自19世紀電力發(fā)明以來 為了解決在傳輸中的損耗問題 無數(shù)應用型物理學家付出了巨大的心血 終于,在1911年,荷蘭物理學家 ??恕た帧ぐ簝?nèi)斯有了重大發(fā)現(xiàn) 經(jīng)過無數(shù)次實驗,卡莫林最終確認: 汞在溫度接近0K的極限值 也就是-273℃時 流通的電子會無限接近于“無阻”通行 其在傳輸中對能源的消耗最低可以降至零 卡莫林把這個“零電阻狀態(tài)”稱之為“超導電性” 作為人類史上第一個發(fā)現(xiàn)超導體存在的科學家 卡莫林因此于1913年被授予諾貝爾獎 雖然證明了超導體對控制電力損耗的有效性 但問題是能在-273℃環(huán)境下 實現(xiàn)電力零損耗傳輸?shù)牟牧?,幾乎沒有 為什么說“幾乎”? 因為有這種材料 但冷卻成本比發(fā)電成本還高 沒有任何市場價值 而一種無法投入市場使用的材料 根本不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益 換言之,這種材料沒有任何作用 科學家們并不死心 為了尋找這種“低冷卻成本”的超導材料 他們極盡瘋狂 終于,在1980年歐洲物理學家發(fā)現(xiàn) 銅氧化材料最低溫度 可以達到-140oC 但由于排列結構難以調(diào)整 無法進一步降溫 這剩下的133oC 就像是一道天塹橫亙在 所有物理學家的實驗室中 縱算他們窮盡畢生余力 也無法解開銅氧化超導的秘密 此后的整整三十年里 物理學家們一直徘徊在解開銅氧化超導研究的黑暗中 這三十年,又被科學家們稱之為 “電力物理界的黑暗時代” 有人妄言:按照當前的技術水平 能實現(xiàn)卡莫林超導電性的材料 再過五十年都研究不出來! 看著那133oC的差距 那種發(fā)自內(nèi)心的絕望 讓很多物理學家飽受煎熬 然而,誰也沒有想到 曹原,這位來自中國 年僅23歲的“準博士學生” 竟然在黑暗時代點燃了星星之火... 2017年,在曹原攻讀麻省理工博士期間 他通過實驗發(fā)現(xiàn)石墨烯的排列結構中 具有非規(guī)超導電性的因子 他據(jù)此推測出: 當兩層石墨烯疊在一起發(fā)生輕微偏移的時候 材料的特性會發(fā)生劇變 并因此催生出超導體的性能 然而,當時諸多物理科學家 對這個結論非常嗤之以鼻 他們想當然的認為,無數(shù)頂級前輩 歷經(jīng)107年都不曾解決的難題 怎么可能被這么一個名不見經(jīng)傳 的中國學生解決,更何況他才23歲? 在那些大師輩出的時代 23歲他們還在給導師打打下手呢 他們極其厭惡的覺得: 這個來自中國的學生,一定是想成名想瘋了! 面對種種質(zhì)疑聲 曹原并沒有做出任何回應 實踐才是檢驗真理的唯一標準 他要用成果狠狠的打他們一耳光 雖然在理論轉換為實驗的過程中 曹原遭遇了種種困難,但他心態(tài)非常好 每一次失敗,他就安危自己: 實驗失敗是家常便飯 心態(tài)平和地對待失敗就沒什么壓力 還有成功的希望! 有志者,事竟成,破釜沉舟,百二秦關終屬楚; 苦心人,天不負,臥薪嘗膽,三千越甲可吞吳! 在不知道經(jīng)歷過多少失敗與日夜不眠之后 終于,奇跡女神眷顧了曹原 見證奇跡的時刻到了: 當他把兩層石墨烯材料旋轉到特定疊加值時 超導體誕生了! 雖然成功讓他欣喜若狂 但他并沒有被勝利沖昏頭腦 曹原深知,在理論儲備異常嚴苛的科學界 成功一次或許是偶然 你必須具備足夠充分的理論水平 才能證明它的有效性 于是,他又經(jīng)過六個多月的反復試驗 最終確立起石墨烯傳導的全方位理論! 2018年3月5日 曹原把論文投給世界頂級科學雜志《自然》 收到曹原的投稿后 《自然》編輯部一片嘩然 連版都沒來得及排 就在一天之內(nèi)連續(xù)刊登了兩篇 曹原關于石墨烯超導理論的論文
3月6日,全球科學界四方雷動 無人不為曹原的論文倍感震撼 一位哥倫比亞大學物理教授驚呼: 曹原為我們打開了新世界的大門, 我們能做的太多了! 自卡莫林發(fā)現(xiàn)超導體107年后 自歐洲銅氧化材料止步37年后 曹原,這個名不見經(jīng)傳的學生 以一己之力扭轉乾坤 為電力物理學界在黑暗時代 點燃了一把可以燎原的星星之火!
2014年 華為CEO任正非在接受采訪時說: 未來10-20年內(nèi)一定會爆發(fā)一場技術革命。這個時代將來最大的顛覆,是石墨烯時代顛覆硅時代,但是顛覆需要有繼承性發(fā)展,現(xiàn)在芯片有極限寬度,硅的極限是七納米,已經(jīng)臨近邊界了,石墨已經(jīng)是技術革命前沿邊。 毫無疑問 曹原是這場新科技革命的發(fā)動者 在曹原論文發(fā)表之后的第十個月 石墨烯商業(yè)化道路正式開啟 權威能源機構估測 曹原在石墨烯領域探索的成果 不僅會帶動電子產(chǎn)品的騰飛 更會為能源行業(yè)節(jié)省數(shù)萬億人民幣的資金! 一朝成名,天下雷動 在數(shù)據(jù)確鑿的論文面前 所有人都無視了曹原23歲的年齡 從美國到歐洲,無數(shù)頂級大學和 科研機構向他拋出橄欖枝 如果曹原愿意 他可以成為麻省最年輕的教授 或者歐洲科學研究院最年輕的學者 但他對這一切都不屑一顧 3月8日,關于石墨烯超導論文 轟動世界的第三天,曹原回到中科大 這一天,是中科大少年班成立40周年紀念日 曹原將這份舉世無雙的研究成果當作壽禮 以慶祝少年40大壽! 那天,滿身霞光的曹原 說了一句平淡的話: 我是一個中國人,我學成以后要回到中國去
一句如此平淡的話 卻又照射出一個年輕中國學者 乃至中華民族的偉大! 曾幾何時 不少人都說中國沒有核心科技。 但他們忘了一點 最核心的科技從來不是技術,而是人才 毛主席說過: 人,才是決定一切的關鍵因素 中國不止一個曹原 更不止曹原一個科學家 我們有為中國導彈事業(yè) 不惜壓上身價性命的錢學森 我們有為中國生物事業(yè) 舍棄一切榮華富貴的施一公 我們有為中國量子事業(yè) 甘愿隱姓埋名數(shù)年的潘建偉 2016年,中國留學生及華人 回國總人數(shù)已高達265.11萬人 新華社將之評價為: 一個民族史上最罕見的人才人才回流潮! 正是因為有他們這一代又一代科學家前赴后繼的努力 才有了今天敢于登頂世界之巔的祖國!
少年強,則中國強 少年進步,則中國進步 少年雄于地球,則中國雄于地球 以曹原為標志的杰出少年 正開啟中國史上最宏偉的強盛之路 我們堅信 未來的中國,必定有十個 百個、乃至成千上萬個曹原 他們,必將用科技的星星之火 點燃一個屬于中華民族的偉大時代 今天就讓我們一起: 為曹原,點贊! 為祖國,祝福! |
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