(原标题：提气!教授怒赞“怪物”的中国21岁博士在《自然》上连发两篇“石墨烯”论文!)
2018年3月5日，国际顶尖期刊《自然》以背靠背的长文形式，在网站刊登了麻省理工学院Jarillo-Herrero教授课题组石墨烯超导的重大发现。此外，网站还专门配上了宾夕法尼亚大学教授Eugene J Mele对这一重大突破的评述。
特别值得关注的是，这两篇重磅论文的第一作者都是来自中国的21岁博士生曹原。
曹原，本科毕业于著名的中科大少年班，后赴美在麻省理工学院读博士生，现在，他又多了一重身份，那就是——在《自然》上以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。
今天，小编就带你来了解一下这位少年英才的开挂人生，以及他做的研究有多厉害!
1
能在《自然》上发论文，到底有多厉害？
《自然》(Nature)
与《科学》(Science)、《细胞》(Cell)并称
世界三大顶级科学期刊。
其中，《自然》与《科学》
以报道科学世界中的重大发现、重要突破为使命，
是综合性期刊，
《细胞》则注重生命科学研究领域，
曾刊登过许多重大生命科学研究进展。
能够在三大期刊上发文，
是无数科学家孜孜以求的目标，
也是评选诺贝尔奖、竞选院士、
展示大学和科研机构研究实力的重要依据。
世界三大顶级科学期刊
不过，
单是《自然》高达90%的毙稿率，
就足以让人望而生畏。
从全球范围内来看，
有能力在三大期刊发表文章的，
要么是世界顶级实验室，
要么是世界顶级团队，
要么两者兼具。
这些顶级队伍的专家教授，
一边争分夺秒地做实验，
一边密切盯着竞争对手的动向，
打开电脑第一件事就是，
看三大期刊发表了哪些相关领域的论文，
如果没有新的，就可以松口气，
如果别人发表出来相关成果，
自己的研究差不多就前功尽弃了!
曾在《科学》发表论文、
后被普林斯顿大学聘为终身教授的颜宁，
有一句话叫“向死而生”，
描述的就是这种状况。
虽然近年来中国的科研实力突飞猛进，
在三大杂志上的发文数量也有所增加，
但对大多数专家学者而言，
在《自然》上发文章依然高不可攀。
每年在《自然》上的发表数量也不超过20篇。
库叔有位博士朋友更是直言：
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，
就有资格入选“青年千人计划”，
或者在“211”、“985”大学获得正教授职位。
这丝毫不夸张。
作为我国结构生物学领军人物的施一公，
第一次在《自然》上发表论文
是在1999年，当时他32岁;
被称为我国“量子之父”的潘建伟院士，
27岁在《自然》上发表了第一篇论文;
……
曹原在21岁的年纪，
就作为第一作者，
一次性发表了两篇，
堪称“神之操作”。
而且，
《自然》等不及排版就先行在网站上刊出，
并配以第三篇文章做评述，
可见其重视程度之深。
2
重磅论文，为超导体30年之寻打开新思路
引起如此轰动的论文，
究竟讲了什么内容?
原来，
曹原及其团队发现，
将两层石墨烯叠加在一起，
当转角接近魔角(Magic angle)即1.1°、
同时温度环境达到1.7K(-271℃)时，
它们会表现出非常规超导电性，
其属性与铜氧化物(其结构往往难以调整)的高温超导性类似。
双层石墨烯系统中旋转的效应?
看到这里，大部分人都表示：看不懂!
其实，要想理解这两篇论文的意义所在，
先要了解什么是超导电性。
1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯等人发现
当汞被冷却至接近0K(-273℃)时，
电子可以通行无“阻”。
他们将这个“零电阻状态”称为“超导电性”。
具有超导电性的材料有很强的应用价值，
因为，
一般材料在导电过程中会消耗大量能量。
以传输电缆为例，
从发电站到用户的传送过程中，
消耗损失的能量越小，
经济效益越大。
超导体的出现，
使传输过程中的能量损耗几乎为零。
不过，
目前绝大多数超导体仅在接近0K(-273℃)温度下工作，
维持低温使超导体的应用成本显著提升。
如果材料能在室温下实现超导，
就能避开昂贵的冷却费，
彻底改变能量传输、医疗扫描仪和运输等相关领域的现状。
既然室温超导效益这么好，
那找到合适的材料不就行了吗?
没这么简单，
目前，材料达到超导状态的最高温度约为133K(-140?C)，
这种材料就是铜氧化物，
于20世纪80年代被发现。
30多年来，
在寻找室温超导体的路上，
铜氧化物一直是物理学家关注的焦点。
铜氧化合物高温超导体的电子态相图和典型晶体结构
但是，上文也提到了
铜氧化物的结构往往难以调整，
所以，很难通过实验发现其实现超导的机制。
曹原及其团队的贡献就是，
在描述双层石墨烯的电子密度与温度关系时，
发现了与铜氧化物超导体相似的结果。
这为物理学家发现铜氧化物超导机制
提供了一个前所未有的体系，
也为寻找室温下的超导材料提供了思路。
研究的另一亮点在于，
仅用纯碳基的石墨烯来实现超导相，
也是人们期待已久的。
因为石墨烯有各种奇特的性质，
比如高电导率、透光率、机械强度、稳定性等等，
都已不同程度地得到了应用，
唯独超导性质迟迟未能实现。
有网友就此评价：
《自然》应该为能刊发曹原团队的文章而感到荣幸。
3
传奇少年班，40年输出人才无数
曹原取得如此卓越的成就，
得益于麻省理工学院的超强团队，
同时也离不开中科大的悉心培育，
尤其是中科大少年班的“超常教育”。
[注：超常教育是指为智力等方面超常的儿童创立的教育]
中国科学技术大学少年班最早由
诺贝尔物理奖获得者李政道先生提出。
1975年5月，他在回国访问时发现，
中国各行各业百废待兴，
科技人才严重断档，
于是通过周总理向毛主席建议：
“从全国选拔很少数，
约十三四岁左右的、有培养条件的少年，
到大学去培训”，
培养一支“少而精的基础科学工作队伍”。
旨于从少年人才入手，
使全国各类人才培养步入正轨。
李政道
1978年3月8日，
中国科学技术大学创建了少年班，
主要招收尚未完成常规中学教育
但成绩优异的青少年接受大学教育。
其目的是探索中国优秀人才培养的规律，
培养在科学技术等领域出类拔萃的优秀人才，
推动中国科技、教育和经济建设事业的发展。
40年间，
中科大少年班输出的卓越人才不胜枚举，
遍布社会各界。
首届78级张亚勤，
曾任微软副总裁，
现任百度总裁;
81级骆利群，
38岁时出任美国斯坦福大学正教授，
2012年当选美国科学院院士;
82级卢征天，
旅美时获美国青年科学家总统奖，
现任中国科大“千人计划”教授;
85级杜江峰，
现为中科院院士，
并任中国科大物理学院执行院长、教授;
87级庄小威，
34岁成为哈佛大学化学与化学生物系、物理系双聘正教授，
是当时美国科学院最年轻的华人院士，
曾获美国跨领域最高奖项之一麦克阿瑟天才奖，
现为中国科学院外籍院士;
96级尹希
未满32岁晋升为哈佛大学正教授，
打破华人记录;
98级陈宇翱，
80后的中国科大教授，
曾获欧洲物理学会“菲涅尔奖”;
……
张亚勤(左)、庄小威(右)
根据中科大的统计，
截至2016年，
少年班共有超过3400名本科生毕业，
约90%考取国内外研究生。
毕业10年后的学生中，
有超过200人成为国内外名校和科研机构教授，
另有55%投身于企业界、
19%活跃于金融界，
在世界500强任职者达到35%。
4
英雄出少年，中科大的传奇人物！
毕业于中科大少年班的曹原，
延续着师哥师姐们的优秀，
也扛起了中科大的荣耀。
曹原出生于1996年，
20出头的年纪，
目前在麻省理工学院读博士三年级。
他从小就是大人口中“别人家的孩子”：
初一只读了一个月，
初二读了三个多月，
初三还没待够半年就参加了中考，
并顺利考上了深圳耀华实验学校。
耀华实验学校以“超常教育”闻名，
主管该项目的是副校长朱源，
曾任教中国科大少年班20多年。
曹原对化学和物理非常感兴趣，
做化学实验所需的硝酸银很贵，
也很难买到，
他就买来了硝酸，
把妈妈的银镯子放了进去，
人工“合成”了硝酸银。
高中学业十分繁忙，
他放学回家就10点了，
但依旧要花1个多小时的时间
捣鼓各种化学试剂。
曹原生活照
2010年，14岁的曹原以高考理科669分的成绩
考入中科大少年班学院，
并入选 “严济慈物理英才班”。
[注：“严济慈物理英才班”由中科大与中科院物理所合办，
目标是培养未来活跃在物理及相关研究领域的领军人物。]
天才代出的中科大少年班竞争激烈，
曹原在其中却如鱼得水。
有同校的知乎网友回忆，
经常在各大教授的办公室看到
胸前挂着钥匙的曹原一脸认真地请教问题。
中科大少年班学院
中科大教计算物理课的丁泽军教授，
因教学严谨、苛刻，
让许多学生“闻风丧胆”，
人称“丁老怪”。
但这位“丁老怪”却对曹原赞赏有加，
他曾表示曹原是“很聪明的家伙”，
本科时仅用一个寒假的时间，
就完成并发表了计算机物理课程中相关研究成果的文章，
“真的是怪物啊!”
现在，丁教授每年上计算机物理课绪论时，
都会提到曹原。
中国科大物理学院曾长淦教授也证实——
“这是在我实验室混过的娃。”
“(本科)在我们实验室
还发了一篇PRB(物理学术期刊)理论文章。
当时就觉得他太厉害了。”
“他是如此的令人放心：
只要把题目交给他就行，
他一定能做出来!”
除了发表论文这一爱好，
曹原还喜欢摄像、天文，
经常在朋友圈发天文观测的照片。
曹原的天文摄影作品
当然，曹原开挂的人生远不止这些，
2012年，他被选为首批交流生赴密歇根大学学习;
2013年6月，被牛津大学选中，
受邀做两个月的科研实践;
2014年，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
推荐其前往麻省理工学院深造，
目前，曹原在电气工程与计算机科学系攻读博士，
师从物理学家Pablo Jarillo-Herrero，
也就是开头提到的两篇论文的通讯作者，
即项目总负责人。
曹原荣获郭沫若奖时与时任校长侯建国院士合影
一位与曹原熟悉的少年班学霸表示：
我们都觉得他可能成为下一个庄小威，
这一点都不过分。
因为他实在是太强了，
以前在科大就是传说级的人物。
网友们对曹原的评价也非常高。
现在，
曹原并没有停下他的脚步，
又投入到了新一轮的实验与学习中。
未来，
中国更多的少年英才，
将继续书写自己的辉煌，
并为祖国的繁荣做注脚。
