真後浪:95後中國少年曹原在頂級期刊Nature一天連發兩篇論文_風聞
价值观察-2020-05-08 16:53
曹原曾一舉登上2018年Nature年度十大科學家之首。
一天發了兩篇《Nature》的論文,24歲,中科大少年班出身,MIT博士後在讀。
優秀的“後浪”具象化了,網友甚至戲稱這不僅是後浪,厲害程度堪稱“海嘯”。
當地時間5月6日上線的頂級學術期刊《Nature》雜誌,因一位“天才少年”而格外受關注。
這名“天才少年”名叫曹原,他分別以第一作者兼共同通訊作者、共同第一作者的身份在最新一期Nature連發兩篇論文,介紹魔角石墨烯研究的新突破。
現年24歲的曹原於1996年在四川成都出生,十年前通過高考進入中國科學技術大學嚴濟慈物理英才班。大學畢業後,曹原遠赴麻省理工學院攻讀碩博,進入 Pablo Jarillo-Herrero 小組。
5月6日Nature刊登的兩篇文章可謂是曹原的一次“迴歸”,因為早在兩年前,這位天才少年就已經曾以兩篇Nature一作論文在學界掀起“巨浪”。
何謂迴歸?兩年前Nature連發兩文一戰成名
2018年3月5日,曹原以第一作者的身份在Nature發表了兩篇石墨烯超導研究的論文,文章一經刊出,立即在物理學界引起了巨大的反響,開闢了凝聚態物理的新領域。
兩年前的這兩篇論文分別是《魔角石墨烯超晶格半填充時的相關絕緣子行為》(Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphenesuperlattices)與《魔角石墨烯超晶格中的非常規超導性》(Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices)。
論文地址:https://www.nature.com/articles/nature26154
https://www.nature.com/articles/nature26160
一些媒體報道稱,“他一舉解決了困擾世界107年的難題”。
長期以來,物理學界一直為如何利用超導體實現0電子損失輸電而困擾。雖然荷蘭的物理學家卡末林・昂內斯早在1911年就發現了一種能無損耗輸電的“超導體”並因此獲得諾貝爾物理學獎。
但是,要實現這種傳輸條件,需要環境温度在絕對零度(零下273攝氏度)以下。此後,為了找到能在常温條件下實現“超導體”性能的材料,科學家進行了無數次的嘗試。
曹原的突破在於,他發現了讓石墨烯實現超導的方法:當兩層平行石墨烯堆疊成1.1讀的微妙角度(魔角)時,就能夠實現以0電阻傳輸電子的超導效應。
文章發表後,他本人也在知乎闡述了其文章的主要內容:
基於此項研究,曹原一舉登上2018年Nature年度十大科學家之首。那一年,他剛剛22歲,他本人也成為了在Nature雜誌發表論文最年輕的中國學者,同時,也是入榜該雜誌年度科學家年齡最小的學者。
Nature雜誌如此評價他是“開創了一個全新研究領域的傑出科學家”。不僅如此,曹原也從此被媒體寄以厚望,一些報道稱“或將成為最年輕的諾貝爾獎獲得者”。
同天Nature連發兩文的故事再次上演
媒體的厚望沒有落空,兩年後同天Nature連發兩文的故事再次上演。
當地時間5月6日,24歲的曹原與其博導Pablo Jarillo-Herrero聯發兩篇Nature文章,這次他們介紹的是魔角石墨烯研究的新突破。
在第一篇Nature論文中,曹原等人致力於通過對扭轉角的控制,將魔角特性推廣到其他二維研究體系,以調諧和控制電子—電子相互作用的強度,實現相似的物理行為。研究結果將為探索多平帶雙扭超晶格中扭角和電場控制的相關物質相提供理論依據。
論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2260-6
曹原為這篇論文的第一作者,並與導師共同為文章通訊作者。
需要指出的是,通訊作者通常由教授等課題組長擔任。曹原成為通訊作者,表明他是論文的主要創意貢獻者之一。
在另一篇Nature論文中,曹原與其他兩位作者並列文章第一作者。
論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2255-3
在這項研究中,曹原等人致力於研究扭曲角的分佈信息。他們以六方氮化硼(hBN)封裝的MATBG為研究對象,通過使用納米級針尖掃描超導量子干涉裝置(SQUID-on-tip)獲得處於量子霍爾態的朗道能級的斷層圖像,並繪製了局部θ變化圖。這項研究為相關物理現象的實現和應用提供了指導。
如今,“後浪”一詞大熱,對於它的定義也眾説紛紜、意見不一,誠然每個人對所謂成功、上進的定義不同,曹原也展現了一種別樣積極的“後浪”模式。
後浪不息,奔湧不止