震惊世界的中国最年轻科学家——曹原

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震惊世界的21岁中国最年轻科学家——曹原

震惊世界的21岁中国最年轻科学家——曹原

震惊世界的21岁中国最年轻科学家——曹原北京时间2018年12月19日,世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志(Nature)发布了年度影响世界的十大科学人物。

21岁麻省理工学院在读博士曹原位居榜首,他攻克了困扰全球物理科学界100多年的世界超导物理学难题!——震惊了全世界!他出生于四川成都,一个月读完初一,三个月读完初二,不到半年读完初三,13岁就考上了高中。

别人都是高中三年,而他只用了1年,就全部读完了高中的课程。

2010年,14岁的他参加高考,考出了理科669的高分。

中国科学技术大学将他抢到手,并被选去了驰名中外的、培养科研领域领军人物的“严济慈物理英才班”。

他从此更是一发不可收拾:少年班那些学霸们谁都不服谁,只有提起他才会表现得十分钦佩:“真的是怪物啊!”“我们都觉得他实在是太强了,是传说级的人物。

”2012年,他作为首批交流生,被中科大派去美国密歇根大学。

2013年6月,他获得中科大“顶尖海外交流奖学金”,同时被牛津大学选中,受邀做两个月的科研实践。

2014年,他获得中科大本科生最高荣誉奖:郭沫若奖学金。

不久,他在牛津大学实践时的导师陈宇林教授,推荐他前往麻省理工学院深造,他随即远赴重洋,在美国麻省理工,电气工程与计算机科学系攻读博士学位。

1911年,荷兰物理学家,海克·卡末林·昂内斯发现,当汞被冷却至接近0K(-273℃)时,电子可以通行无“阻”,从而将能源损耗降到最低,这个“零电阻状态”被称为“超导电性”,这也是人类第一次发现超导体的存在,昂内斯因此获得了诺贝尔奖。

但悲剧的是,超导体要在接近绝对零度(-273℃)的环境下,才能显现其近乎0损耗输电的能力,而这其中的材料,冷却成本却高得让人绝望!之后,全世界的科学家们,都在寻找这种“低成本超导材料”。

诺贝尔奖获得者Robert B. Laughlin说:物理学家们已经在黑暗(超导研究)中,徘徊了30年......四年来,曹原也一直在潜心研究石墨烯的超导性。

震惊世界的中国最年轻科学家——曹原

震惊世界的中国最年轻科学家——曹原

震惊世界的中国最年轻科学家——曹原作者:来源:《世纪人物》2019年第06期他,叫曹原!一个外表普普通通的年轻人,一个震惊世界的年轻科学家!2018年底,世界顶尖学术期刊《自然》杂志发布了2018年度影响世界的十大科学人物榜单,位居榜首的是1996年出生的中国学生曹原。

他是该杂志创办149年来,获此殊荣年龄最小的科学家,也是中国最年轻在该杂志以第一作者刊登学术论文的科研工作者。

他的科研成果攻克了困扰全球物理学界100多年的世界超导物理学难题,震惊全世界!如今,数百位世界级学者正在试图复制、拓展他的科研成果。

一旦成果落地,将为世界能源行业节省数千亿美元的资金。

每年《自然》杂志十大人物的封面图片都是一个巨大的数字“10”,具体样式和底纹都会融入当年的科技热点进行设计,2018年的封面图片明显指向曹原的成果。

数字“10”中的“0”被处理成一个正六边形,宛如构成石墨烯的碳环结构,整个数字“10”则点出了赋予石墨烯超导能力的"魔角"。

很显然,在《自然》看来,曹原及其团队的研究成果具有很高的科学价值。

为什么向来以“严苛”著名的《自然》期刊,会对这位年轻的学者如此青睐有加?2018年3月5日,《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的重磅论文,《自然》杂志在论述曹原入选年度人物的理由时表示:“在他的论文当中,他发现了当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。

这一发现轰动国际学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新领域,让无数科学家展开研究探索。

”物理界认为,曹原此举解决了困扰世界物理学家107年的难题,取得了石墨烯超导领域的重大突破。

值得一提的是,英国物理学会主办的《物理世界》杂志近期也公布了由其评出的“2018年十大突破”,曹原及其团队的这一研究依然位居榜首,被认为在量子计算等领域有巨大应用潜力。

《物理世界》杂志发布的公报认为,这种“魔角”石墨烯体系的发现,开创了“转角电子学”这一全新领域。

有才华的青年根据人物特点写。

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第一位天才少年名字叫曹原,他是四川成都人,14岁就考入了中国科技大学,震惊了国人,具有非常传奇的成才历程,只能用天才形容。

小时候的曹原就活泼顽皮,但是他并非是捣乱惹祸,而是喜欢做实验,对知识有种强烈的求知愿望,有一次父母下班回家,看到家里翻得乱七八糟,吓了一大跳,再仔细一看,是曹原躲在房间里,拿着瓶瓶罐罐神神秘秘地在做实验,一问才知道,曹原在书上看到实验方面的数据后,就把家里的银首饰翻找出来,都用硝酸溶解了。

妈妈哭笑不得,但是看着儿子澄澈的眼神,想到他是为了学习,就把责备的话又咽了回去,而这一年小小的曹原才九岁。

此后曹原随父母到深圳学习和生活,进入了能够发挥特长和具有学习兴趣的耀华实验学校,在三年的时间里,曹原就超常学习,完成了小学初中和高中所有的课程,并如愿考取了中科大,这让很多人都直呼他为天才少年。

他以优异的成绩,获得了郭沫若奖学金,曹原在22岁时破解了百年难题,关于石墨烯的研发和理论,让世界都为之赞叹,曹原撰写的论文,让世界都认识了他,他婉拒了美国方面的邀请,留在国内继续深造,努力为祖国奉献自己的智慧和力量。

天才科学家曹原简介

天才科学家曹原简介

天才科学家曹原简介曹原,中国现代著名的物理学家、教育家,1902年6月3日生于浙江省安吉县。

他是一位出类拔萃的天才科学家。

在青少年时期就开始显露出其卓越的智力,16岁考入大学,20岁赴德留学,23岁就获得研究生学位,27岁又获得博士学位,30岁任教于上海交通大学,36岁被授予“实验物理学家”职称。

曹原精于数学,物理,天文,电子,机械,化学等多门学科,也擅长中国传统文化,如古代戏曲,诗词,书法,绘画,舞蹈等。

他精通德、英、法、俄、日等七门外语,还深研中国药物,对民间医学也有深入研究。

曹原的学术成就非常卓著。

他发表的多篇学术论文,深刻反映了他的学术思想,其中许多观点都被认为是先进的。

在中国物理学界,曹原的学术影响力无可比拟,他的理论研究、实验研究和学术思想对中国物理学的发展和进步产生了巨大的影响。

曹原不仅是杰出的物理学家,而且是一位优秀的教育家。

他深刻认识到教育的重要性,认为“培养人,就是培养国家”,他将重心放在学生的实践能力上,特别是将实验教学融入到教育中,为今天的物理教育奠定了坚实的基础。

他还建立了“科学实验社”,号召学生参加科学研究,以增强其科学素养,为中国科学教育事业做出了重大贡献。

曹原在业界也有许多贡献。

他是第一位制造出完全由国产零部件制成的电视机的人,也是第一位制造出完全由国产零部件制成的超高频真空管的人。

他还开发出了许多新型实验仪器,使中国实验物理技术取得了巨大的发展。

曹原是一位伟大的物理学家和教育家,其学术成就和技术创新为中国科学技术发展作出了重要贡献。

他精进的学风、勤奋的求学态度、超前的视野和勇敢的精神是他获得成功的原因,也是众多年轻人学习和借鉴的楷模。

高分作文热点素材事件:青春赞歌

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高分作文热点素材事件:青春赞歌1、曹原是一位中国学者,有“天才少年”之称。

24岁的他在世界顶级学术期刊《自然》上连发两篇有关于石墨烯的论文。

期刊一经推出,他迅速成为整个科学界关注的焦点。

此时,距离他一举攻克困扰世界百余年的科学难题、被《自然》杂志评为年度十大科学家之首,仅仅过去了一年。

曹原在科研方面天赋异禀、智力超群,年轻的他拥有超越年龄的稳重和严谨。

他成功时不骄傲,受挫时不气馁,始终没有停下自己在学术道路上的脚步。

后浪的时代,是人才的时代。

适用角度:精益求精、科技、探索、技术、人才。

2、英雄,自有英雄的气概,不能单以成败而论。

从第一次跑进10秒,到跑进奥运决赛,苏炳添一次次逆天改命,跑赢了时间,也突破了自我。

他不仅是中国的骄傲,也是整个亚洲的荣耀。

他有着敢于入世的心胆,能够勇敢地承受赛场带来的苦乐悲欢;亦敢于去和风暴搏击,即便是老骥伏枥,也能适时扬起风帆。

不是夺得奖牌才值得庆贺,不是得到冠军才配赢得尊崇。

奔跑是一种状态,更是一种风采。

在他的身上,我们看到的不仅是运动员的强大和坚韧,还有人类最原始的本能:那就是不断超越自我的精神。

我们致敬中国速度,也致敬如苏炳添一般、创造历史的英雄。

适用角度:挑战极限、超越自我、勇敢追梦、不以成败论英雄、不唯结果论。

3、在东京奥运会上,一个叫全红婵的女孩火了。

完美的比赛结果,稚气的采访表现,平凡的家庭背景。

这些反差出现在一个14岁的孩子身上,使人们少了一些崇拜,多了一些怜爱。

当一个又一个新生代的奥运冠军走上奖台,我们看到了别样的风采:这一代健儿,她们开始走下“神”坛,走进“人”生。

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。

”赛后,全红婵坦言,她的生活除了跳水还是跳水,她的时间除了训练还是训练。

对她而言,比赛就是换个地方“加练”。

所谓的天才,还是那些付出了最多汗水的拼搏之人。

适用论点:勤奋、刻苦、努力。

在赛场上,她有着不符合这个年龄的成熟与自信,在赛场下,她回归了这个年龄应有的天真与可爱。

24岁中国天才曹原:破百年世界难题,有望成中国最年轻诺奖得主

24岁中国天才曹原:破百年世界难题,有望成中国最年轻诺奖得主

5月6日,24岁中国青年曹原在《自然》杂志上连发两篇论文,一时间再次成为整个科学界关注的焦点。

为什么说“再次”呢?因为早在2018年,他就在该杂志首发论文,并震惊全世界。

当时,22岁的他突破了困扰人类107年的世纪难题。

因此,曹原被称为“中国潜在的最年轻的诺贝尔奖获得者”。

常言道:自古英雄出少年。

回溯曹原的成长经历,你会发现,他不仅是天才少年,更是天才中的天才。

01重磅论文在《自然》发表论文有多牛?首先,要知道《自然》的地位。

《自然》(Nature)与《科学》(Science)《细胞》(Cell)并称为“世界三大顶级科学期刊”。

在三大期刊上发表文章,让无数科学家梦寐以求。

其次,要明白《自然》的影响力。

在三大期刊上发表文章,是评选诺贝尔奖、竞选院士、展示大学和科研机构研究实力的重要依据。

有博士直言:一位学者如果在《自然》上发表一篇论文,就可以在国内任何大学找到教职;发表两篇,就有资格在“211”“985”大学获得正教授职位。

最后,还要清楚《自然》的上稿率。

《自然》毙稿率高达90%,也就是说上稿率仅有10%。

而曹原却先后两次连发两篇文章,堪称“神之操作”。

02世界难题曹原的石墨烯论文有多厉害?这还要从109年前说起。

1911年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯发现,将汞冷却到-273℃-时,电子传输过程中的电力损失,就会降到趋近于0。

他将这个“零电阻状态”称为“超导电性”,并将这种材料命名为“超导体”。

1913年,昂尼斯又发现锡和铅也具有这种超导性,并因此获诺贝尔奖。

这是一个异常重大的发现,因为一旦应用到实际生活,将大大降低能源损耗,提升经济效率。

然而,理想很丰满,现实很骨感。

因为维持低温超导的应用成本实在太高,如果材料能在室温下实现超导,才真正具备实用价值。

因此,在过去的109年里,无数科学家为之前赴后继,但都突破甚微,直到曹原的出现。

2017年8月,曹原和他团队发现了让石墨烯实现超导的方法:只要将两层石墨烯,旋转到特定的“魔法角度”(1.1°)叠加时,它们就可以在零阻力的情况下传导电子,即刻显现超导特性。

二十一岁功成名就的素材

二十一岁功成名就的素材

二十一岁功成名就的素材公开资料显示,曹原出生于1996年,小时候一直在成都生活。

后来,他因为父母的缘故,辗转去了深圳。

他的导师丁泽军教授是个非常严格的人,但是提起曹原的时候,他却非常欣慰地表示,曹原是个很聪明的学生,很多东西一学就会,根本不用操心曹原的学业。

22岁就功成名就的中国天才科学家曹原,是个特别令人在意的学术精英。

他的学术成果,攻克了困扰大家上百年的科学难题,为世界能源研究,做出了极大的历史贡献。

美国为了拉拢曹原这样的顶级人才,数次对他发出邀请,希望他能加入美国,结果曹原对此不屑一顾,坚持拒绝美国国籍,他明确表示,自己来美国学习,只是为了获取知识,方便自己的研究,他早晚要回国发展。

上学期间,曹原由于聪明伶俐,获得了校领导的高度重视,还跟另外两名孩子组成特长班,在校长的办公室,接受了几名顶级教师的专门辅导。

在老师们的心情帮助下,曹原仅仅用了3年时间,就完成了小学六年级到高中的全部课程。

因为年龄的限制,他被迫等到了14岁才参加高考。

在这次考试中,曹原以660多分的优秀成绩,顺利考入中科大少年班,获得了更多教育资源。

曹原进入中科大少年班后,母亲担心他无法料理生活,专门辞去工作,到中科大附近租房,照顾他的衣食起居。

因为母亲的全力支持,曹原在学习期间,没有任何后顾之忧,一直在积极学习。

还有一名教授表示,曹原的能力,已经脱离了常规标准,在部分领域,曹原甚至已经青出于蓝而胜于蓝,连身为教授的他,都没有办法给予太多的指导,只能任由曹原自己进行研究。

大学毕业之后,曹原因为学业优秀,获得了郭沫若奖学金,这是大学本科生的最高荣誉,可是身为获得者的曹原,并没有太过欣喜。

他非常淡然地表示,自己花了4年才毕业,并没有什么特别之处。

为了更好地进行后续研究,获取更多知识,年仅18岁的曹原,漂洋过海去了美国麻省理工学院攻读博士。

抵达异国他乡后,曹原并没有被美国的花花世界迷失心智,一如既往地努力学习,整天待在实验室里,持续进行学术研究。

天才少年曹原事迹概括

天才少年曹原事迹概括

天才少年曹原事迹概括他在科学领域做出的成绩,简直就像超级英雄拯救世界一样酷。

曹原从小就对科学有着一种痴迷的热爱。

你想啊,别的小朋友可能还在玩泥巴的时候,他就已经沉浸在那些复杂的科学知识里了。

他在石墨烯超导领域的发现,那可是震惊了全世界。

石墨烯这东西,听起来就很神秘高级,很多科学家都在研究它,但是一直都没有像曹原这样突破性的成果。

曹原就像一个勇敢的探险家,一头扎进这个神秘的领域,在别人觉得困难重重、迷雾缭绕的科学迷宫里,他却能找到出口。

他在做研究的时候肯定也遇到了好多困难。

那些实验设备就像调皮的小精灵,不按照他的想法来。

数据可能也像调皮的小怪兽,总是跟他捣乱。

可是曹原就没有被这些困难吓倒呀。

他就像一个坚定的战士,不管遇到什么,都勇往直前。

而且啊,他这么年轻就取得这么大的成就,真的让我们这些普通人又羡慕又佩服。

他就像一颗超级闪亮的星星,在科学的天空中熠熠生辉。

他的故事告诉我们,年龄根本不是限制我们追求梦想的因素。

不管是小孩还是大人,只要有梦想,只要肯努力,就有可能创造奇迹。

他的成功也不是偶然的。

他肯定在背后付出了无数的汗水和努力。

他可能每天都在实验室里忙得晕头转向,但是他从来都没有想过放弃。

他对科学的那种热爱,就像我们对美食的热爱一样,是深深扎根在心底的。

曹原的事迹激励了无数的年轻人。

现在很多年轻人都以他为榜样,觉得自己也可以在自己喜欢的领域里闯出一片天地。

他就像一个灯塔,给那些在黑暗中摸索的年轻人照亮了前行的道路。

他的故事让我们相信,只要我们努力,只要我们有梦想,我们也可以像他一样,做出让人惊叹的成就。

他就像是从未来穿越回来的小科学家,带着满满的知识和才华,来给我们这个世界带来惊喜。

曹原这个名字,以后肯定会在科学史上留下重重的一笔,成为人们口中不断传颂的传奇呢。

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震惊世界的中国最年轻科学家——曹原他,叫曹原!一个外表普普通通的年轻人,一个震惊世界的年轻科学家!2018年底,世界顶尖学术期刊《自然》杂志发布了2018年度影响世界的十大科学人物榜单,位居榜首的是1996年出生的中国学生曹原。

他是该杂志创办149年来,获此殊荣年龄最小的科学家,也是中国最年轻在该杂志以第一作者刊登学术论文的科研工作者。

他的科研成果攻克了困扰全球物理学界100多年的世界超导物理学难题,震惊全世界!如今,数百位世界级学者正在试图复制、拓展他的科研成果。

一旦成果落地,将为世界能源行业节省数千亿美元的资金。

发展石墨烯超导效应,攻克世纪难题每年《自然》杂志十大人物的封面图片都是一个巨大的数字“10”,具体样式和底纹都会融入当年的科技热点进行设计,2018年的封面图片明显指向曹原的成果。

数字“10”中的“0”被处理成一个正六边形,宛如构成石墨烯的碳环结构,整个数字“10”则点出了赋予石墨烯超导能力的”魔角”。

很显然,在《自然》看来,曹原及其团队的研究成果具有很高的科学价值。

为什么向来以“严苛”著名的《自然》期刊,会对这位年轻的学者如此青睐有加?2018年3月5日,《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的重磅论文,《自然》杂志在论述曹原入选年度人物的理由时表示:“在他的论文当中,他发现了当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。

这一发现轰动国际学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新领域,让无数科学家展开研究探索。

”物理界认为,曹原此举解决了困扰世界物理学家107年的难题,取得了石墨烯超导领域的重大突破。

值得一提的是,英国物理学会主办的《物理世界》杂志近期也公布了由其评出的“2018年十大突破”,曹原及其团队的这一研究依然位居榜首,被认为在量子计算等领域有巨大应用潜力。

《物理世界》杂志发布的公报认为,这种“魔角”石墨烯体系的发现,开创了“转角电子学”这一全新领域。

什么是石墨烯超导?据Nature官方介绍:在我们现实世界中,时刻都会有“导体”的存在,没有导体,我们可能连手机也充不了。

但即便是很好的“导体”在“超导体”的面前,仍旧是效率低下的。

电流在“导體”中穿梭时会消耗大量的热,且速度也会减弱。

但“超导体”不一样,它可以节省更多能源。

尤其是像磁悬浮列车和一些大型供电系统,如果能选用”超导体”材料,那么能源消耗能减少到最低。

可是,“超导体”有一个非常局限的地方,就是它对温度有严格的要求。

一些材料只能在大约摄氏负269度(华氏负452.2度)下才能变成超导,使用这种材料是非常昂贵的,而且完全不实际。

在曹原的研究中,石墨烯有可能成为“超导体”,这就意味着,它可以让电子来回快速穿梭,而让电阻无限趋近于零。

速度之快,效率之高,非常罕见。

虽然在以前,也有很多科学家对“石墨烯”材料产生过类似想法,但是实验效果并不好。

直到2018年3月,这位来自中国的22岁少年曹原,成功实现了石墨烯“超导实验”,解决了困扰人类107年的世纪难题。

“天才中的天才”,14岁考入中科大1996年,曹原出生在素有天府之国美称的成都,三岁时随父母举家搬迁到深圳。

90年代的深圳,有三多:钱多、商人多、电子产品多。

成长于深圳浓烈电子氛围中的曹原自打记事起,就对铺满各种元件和线路的电子产品产生了极大的兴趣,当时他最喜欢做的事便是从电子市场淘一大堆物件回来拆了装,装了又拆,拆装难不倒他后,他又去研究里面的电子线路,正因为曹原从小对电子产品的兴趣为他日后改写世界科学进程埋下深深的伏笔。

2007年9月,11岁的曹原因为异于常人的天赋,被选拔进入耀华实验学校。

深圳耀华实验学校可不是一般的中学,而是以“超常教育”闻名广东全省,简单来说它就是一所专门培养“天才少年”的学校。

在深圳耀华,老师们经常用这么一句话来教育孩子:不好好念书,你们只能考本地的深大!深圳大学,广东八所顶级大学之一,腾讯创始人马化腾的母校,但在耀华老师的眼里它只是差生才会读的大学,对于耀华人而言清华北大才是他们的初级目标,而更高级的目标,是诸如麻省理工、牛津、斯坦福这样世界顶尖大学。

虽然耀华中学的学生个个都是人中龙凤,但身材瘦小、其貌不扬的曹原仍然以高超的知识理论鹤立群雄。

课堂上,曹原的学习速度远远超过其他同学,无论什么课程都是一听就懂,而且,他对课本知识的理解程度往往超过了教学大纲的要求。

在课堂之外,这名小学生也有着和其他同龄孩子不同的爱好——他不玩游戏,不追歌星,反而喜欢动手做实验,拆卸、安装一些电子元件。

为了锻炼自己的动手能力,曹原甚至在家里搭建了一个自己的实验室。

曹原的学习天赋得到了学校的重视。

学校组建了最优秀的教师团队,免除了一切学费,对曹原进行“超常教育”。

就这样,曹原的探究精神在耀华得到“加倍呵护”。

他用三年的时间完成了小学六年级、初中和高中的课程。

2010年,14岁的曹原提前参加高考,以669分的高考成绩考入蜚声中外的中国科学技术大学少年班学院,并入选“严济慈物理英才班”。

面对外界惊讶的目光,曹原却不屑一顾地表示,自己只是跳过了中学里一些无聊的东西。

中科大少年班创立于1978年,可以说是中国实力最强的“超常班”,用军事术语来说,就是特种部队中的特种部队!能进这个少年班学习的人都是经历过一轮又一轮惨烈的厮杀最后才留下了精英中的精英。

40年的时间里,这里总共毕业1070名学生,其中有多位后来成长为享誉世界的科学家。

不过,在这样的地方,曹原的光芒并没有被周围优异的同学所掩盖,他依旧卓尔不群。

别人要用一整年完成的科研项目,曹原短短一个寒假就能完成,被评价为“天才中的天才”。

大二时,曹原主动找上曾长淦教授,希望能来到他的实验室学习。

曾长淦实验室以实验物理研究为主,曹原在他的指导下进行石墨烯超晶格等离激元的理论研究。

2012年,曹原作为中科院首批国际交流生曹原被派往美国顶级研究型大学——密歇根大学学习;2013年,曹原获得中科大“顶尖海外交流奖学金”同年,他被英国顶级研究型大学牛津大学选中,受邀前往伦敦做为期两个月的科学实验;2014年,曹原再次获得中科大最高荣誉奖——郭沫若奖学金!为了继续深造,曹原前往美国著名的麻省理工学院攻读博士学位。

点燃“黑暗时代”的星火,未来可改变世界的序幕在麻省理工学院,曹原加入了帕布洛·贾里洛·赫雷罗领导的研究团队。

四年时间里,曹原一直在潜心研究石墨烯的超导性。

石墨烯是一种由单层碳原子以六角形的晶格构成的二维薄膜,它是人类可以制作的最薄的纳米材料,具有非常神奇的物理性质。

迄今为止,物理学家已经充分研究了石墨烯的高导热性、高透光性、高硬度和高韧性,这些性质也已经不同程度地得到了应用,但唯独石墨烯的超导性质迟迟未能实现。

所以,世界上许多科研团队都在潜心研究石墨烯的超导电性,帕布洛·贾里洛·赫雷罗领导的研究团队便是其中之一。

众所周知,自第二次工业革命以来,电力就成为人类社会不可或缺的次级能源。

工业生产需要用电,居家生活需要用电,战争机器需要用电,交通设备需要用电,没有电,人类社会至少倒退三百年!(初级能源是指铁矿石、石油、橡胶这样自然生成的能源;次级能源则是指钢铁、电力这种需要人工二次合成的能源)然而,电力在发电站传输到终端用户的过程中,电能会随着传输距离的加长而不断衰减。

为了保证电能的稳定性,发电站只有通过燃烧更多的能源解决损耗问题。

面积狭小的国家还好说,但国土面积大的国家就非常烧钱了。

美国为什么停电事故频发?因为美国没有一张全国性电网,而其原因主要有两点:一是资本家对电力供应进行划区域垄断,二是美国国土面积太大,建立一张全国性电网所需的能源消耗任何人都承担不起。

中国虽然用特高压输电技术解决了全国一张网的问题,但电能供应对初级能源的消耗,依旧非常惊人。

自19世纪电力发明以来,为了解决在传输中的损耗问题,无数应用型物理学家付出了巨大的心血。

终于,在1911年,荷兰物理学家海克·卡莫林·昂内斯有了重大发现。

经过无数次实验,卡莫林最终确认:汞在温度接近0K的极限值,也就是-273℃时,流通的电子会无限接近于“无阻”通行,其在传输中对能源的消耗最低,可以降至零。

卡莫林把这个“零电阻状态”称之为“超导电性”。

作为人类史上第一个发现超导体存在的科学家,卡莫林于1913年被授予诺贝尔奖。

虽然证明了超导体对控制电力损耗的有效性,但问题是能在-273℃环境下实现电力零损耗传输的材料,几乎没有。

为什么说“几乎”?因为有这种材料但冷却成本比发电成本还高,没有任何市场价值,而一种无法投入市场使用的材料,根本不能产生经济效益。

换言之,这种材料没有任何作用。

但科学家们并不死心,为了寻找这种“低冷却成本”的超导材料,他们极尽疯狂,终于,在1980年,欧洲物理学家发现铜氧化材料,最低温度可以达到-140℃。

但由于排列结构难以调整无法进一步降温,这剩下的133℃就像是一道天堑横亘在所有物理学家的实验室中,纵算他们穷尽毕生余力,也无法解开铜氧化超导的秘密。

此后的整整三十年里,物理学家们一直徘徊在解开铜氧化超导研究的黑暗中。

这三十年,又被科学家们称之为“电力物理界的黑暗时代”。

有人妄言:按照当前的技术水平能实现卡莫林超导电性的材料,再过五十年都研究不出来!看着那133℃的差距,那种发自内心的绝望让很多物理学家饱受煎熬。

然而,谁也没有想到,曹原,这位来自中国年仅23岁的“准博士学生”竟然在黑暗时代点燃了星星之火。

经历无数次失败,最终发现石墨烯超导性2017年,在曹原攻读麻省理工博士期间,他通过实验发现石墨烯的排列结构中具有非规超导电性的因子,他据此推测出:当两层石墨烯叠在一起发生轻微偏移的时候,材料的特性会发生剧变,并因此催生出超导体的性能。

然而,当时诸多物理科学家对这个结论非常嗤之以鼻,他们想当然的认为,无数顶级前辈历经107年都不曾解决的难题,怎么可能被这么一个名不见经传的中国学生解决,更何况他才23岁?在那些大师辈出的时代,23岁他们还在给导师打下手呢!面对种种质疑声,曹原并没有做出任何回应,实践才是检验真理的唯一标准,他要用成果证明自己。

理论转换为实验的过程中曹原遭遇了种种困难,在经历了一次又一次失败后,曹原依旧信心满满的说:实验失败是家常便饭,心态平和地对待失败就没什么压力,还有成功的希望。

在不知道经历过多少失败与日夜不眠之后,终于,奇迹女神眷顾了他。

当他把两层石墨烯材料旋转到特定叠加值时,即旋转到特定的“魔法角度”(1.1°)叠加时,超导体诞生了!虽然成功让他欣喜若狂但他并没有被胜利冲昏头脑曹原深知,在理论储备异常严苛的科学界成功一次或许是偶然你必须具备足够充分的理论水平才能证明它的有效性于是,他又经过六个多月的反复试验最终确立起石墨烯传导的全方位理论!2018年3月5日,曹原把论文投给世界顶级科学杂志《自然》,收到曹原的投稿后《自然》編辑部一片哗然,连版都没来得及排就在一天之内连续刊登了两篇曹原关于石墨烯超导理论的论文。

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