95后天才少年一天兩登Nature “95后”博士生曹原究竟有多“牛”

　　當?shù)貢r間5月6日上線的Nature雜志，因一位“天才少年”而格外受關(guān)注。

　　中科大10級少年班校友、美國麻省理工學院“95后”博士生曹原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(fā)兩篇論文。

　　曹原曾因發(fā)現(xiàn)讓石墨烯實現(xiàn)超導的方法而被譽為“石墨烯的駕馭者”。他還登上了2018年Nature年度人物榜，并被一些報道稱為“中國潛在的最年輕的諾貝爾獎獲得者”。

　　那么，這位“天才中的天才”到底有多牛?

　　Nature同天刊發(fā)兩篇論文

　　倫敦時間5月6日，24歲的曹原與其博導Pablo Jarillo-Herrero背靠背連發(fā)兩篇Nature文章，介紹魔角石墨烯研究的新突破。

　　在第一篇Nature論文中，曹原等人致力于通過對扭轉(zhuǎn)角的控制，將魔角特性推廣到其他二維研究體系，以調(diào)諧和控制電子—電子相互作用的強度，實現(xiàn)相似的物理行為。研究結(jié)果將為探索多平帶雙扭超晶格中扭角和電場控制的相關(guān)物質(zhì)相提供理論依據(jù)。

　　曹原為這篇論文的第一作者，并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(chuàng)意貢獻者之一。

　　在另一篇Nature論文中，曹原與其他兩位作者并列文章第一作者。

　　在這項研究中，曹原等人致力于研究扭曲角的分布信息。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)獲得處于量子霍爾態(tài)的朗道能級的斷層圖像，并繪制了局部θ變化圖。這項研究為相關(guān)物理現(xiàn)象的實現(xiàn)和應用提供了指導。

　　不是第一次這么“牛”

　　雖然此次連發(fā)兩篇Nature引發(fā)廣泛關(guān)注，但對曹原來說并非難事。

　　2018年3月6日，Nature發(fā)表了兩篇以曹原為第一作者的石墨烯重磅論文。文章刊登后立即在整個物理學界引起巨大反響。一些報道稱其“一舉解決了困擾世界107年的難題”。

　　1911年，荷蘭物理學家卡末林·昂內(nèi)斯因發(fā)現(xiàn)一種能將電子損失降到0的傳輸材質(zhì)，即“超導體”，而獲得諾貝爾獎物理學獎。

　　超導體有助于大幅降低電力傳輸過程中的巨大能源損耗。但令人遺憾的是，要想實現(xiàn)這種傳輸條件，環(huán)境必須在絕對零度(零下273攝氏度)之下。

　　此后，無數(shù)科學家前赴后繼，希望研制出能在常溫條件下實現(xiàn)“超導體”性能的材料，但均以失敗告終。

　　曹原的貢獻在于發(fā)現(xiàn)了讓石墨烯實現(xiàn)超導的方法。具體而言，就是發(fā)現(xiàn)了當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的微妙角度(魔角)時，就會產(chǎn)生以0電阻傳輸電子的神奇超導效應。

　　這也讓曹原在2018年登上了Nature年度十大科學家之首，這是該雜志創(chuàng)刊149年歷史上年齡最小的入榜者。曹原也成了以“第一作者”身份在該雜志上發(fā)表論文的最年輕的中國學者。