世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志18日发布了2018年度科学人物，位居榜首的是1996年出生、在美国麻省理工学院攻读博士的中国学生曹原。曹原发现了让石墨烯实现超导的方法，这开创了物理学一个全新的研究领域，有望大大提高能源利用效率与传输效率，这份杂志将曹原称作是“石墨烯的驾驭者”。

今年3月5日，《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。曹原发现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，而他也成为以第一作者身份在该杂志上发表论文的最年轻的中国学者。

每年《自然》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，今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”。

22岁的曹原协助发现让石墨烯实现零电阻导电的方法，该成果开创了物理学一个全新的研究领域，能源利用率与能源运输效率有望大幅提高。

天才少年曹原：“我并不特别”

曹原的青少年时期异于常人。18岁时，他已从中国科学技术大学拿到了本科学位，并前往美国开始攻读博士。

此后，曹原再接再厉，先后发表了两篇关于原子厚度碳片层奇异行为的论文，开启了物理学的一个全新领域。

曹原承认自己的情况有别于常人，但他说自己并不特殊，毕竟他还是用了四年时间读完大学本科：“我只是跳过了中学里一些无趣的部分。”

2014年，曹原加入美国麻省理工学院帕布罗·埃雷罗团队，该团队当时已经开始进行将碳片层堆叠和旋转至不同角度的尝试。曹原的主要工作是考察在堆叠的双层石墨烯中，如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后会发生什么。根据一种理论预测，这种扭曲会极大地改变石墨烯的行为，但许多物理学家对此持怀疑态度。曹原决心创造出这种以微妙角度扭曲的双层石墨烯，并发现了一些奇异的现象。对石墨烯施加微弱的电场并冷却至绝对零度以上1.7℃时，会让能导电的石墨烯变成绝缘体。这一发现本身足以令人惊讶。

曹原说：“我们已经料到这会对整个领域带来巨大影响。”但更好的消息还在后面：只需稍微调整一下电场，扭曲的双层石墨烯就能成为一个超导体，让电子实现零电阻流动。他们在第二个样本中观察到了同样的现象，最终确认了此前亲眼所见的事实。

通过简单的旋转就能让原子厚度的碳材料产生复杂的电子态，这一研究成果让物理学家争相对其它扭曲二维材料的奇异行为进行实验。一些物理学家甚至希望石墨烯能够阐明复杂材料为何会在更高的温度下成为超导体。哥伦比亚大学物理学家克里·迪恩表示：“我们接下来可以做的事情太多了，眼前的机会巨大。”成功将平行的双层石墨烯扭曲至约1.1°的“魔角”需要一些试错，但曹原很快就掌握了可靠的方法。埃雷罗认为，曹原的实验技巧至关重要。

曹原原创的方法先将单层石墨烯撕裂，组成方向相同的双层石墨烯，并在此基础上进行微调校准。曹原还通过调整低温系统，达到了能让超导态更为显著的温度。

▲在中科大读书时的曹原。（中科大新创基金会供图）

曹原的导师和同事是如何评价他的呢？

22岁的曹原对自己未来的职业道路还不确定，他说：“在魔角石墨烯上，我们还有很多事情要做。”

《自然》杂志称，曹原喜欢将东西拆了重装。

曹原本质上是个  “动手达人”。他在工作之余会用自制相机和望远镜拍摄夜空，这些作品在曹原的办公室随处可见。

他的导师说：“每次我进他的办公室，里面都乱糟糟的，桌上堆满了计算机和自制望远镜的零件。”

尽管年纪轻轻、又有些害羞，但同事们都说曹原的坚持不懈体现了他的成熟。

有一次，曹原花了六个月时间研究一份看似富有突破性的数据，最终却发现那不过是实验设置中的巧合。

“他有些沮丧，但他只是撸起袖子继续干下去。”他的导师说。

对于自己的“学霸”成长经历和所取得的成就，曹原保持着平和的心态。

他此前在接受采访时曾表示，工作之余，他会通过天文摄影进行自我调节。

“仰望星空总是能让我安静下来。天文摄影涉及包括光学、精密机械、电子电路、嵌入式程序等在内的多方面科学技术，折腾这些东西，都是我的兴趣。”

▲曹原的天文摄影作品。（中科大新创基金会供图）

未来的科研生涯将会走向何方，曹原说自己并不知道。

曹原在接受《自然》杂志采访时只是说：“对于石墨烯的‘魔角’，我们要做的事情还有很多。”

而他的本科导师，中国科学技术大学物理学家曾长淦表示，世界各地已经有多所大学向自己的高足抛出了橄榄枝，不仅有博士后的职位，而且还有教职。

“在中国的凝聚态物理学家中，每个人都知道他的名字。”曾长淦说。

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《自然》年度十大科学人物，这些中国科学家曾入选

《自然》评选全球年度十大科学人物已是传统。近年来入选的中国籍科学家并不鲜见。

2017年，中国物理学家、中国科学院院士潘建伟榜上有名。

▲2017年，《自然》杂志报道潘建伟的特稿截图

《自然》杂志以“量子之父”为题报道了潘建伟。

报道开头这样写道：“在中国，有人称他为‘量子之父’。对于这一称呼，潘建伟当之无愧。在他的带领下，中国成为远距离量子通信技术的领导者。”

2013年，中国禽流感专家陈化兰入选。

陈化兰的获选理由是：2013年，为中国应对H7N9禽流感疫情做出了突出贡献。

《自然》杂志将她称为“战斗在前线的‘流感侦探’”。

▲2013年《自然》杂志报道陈化兰的特稿截图

2012年，青年科学家、时任中国华大基因CEO的王俊上榜。

《自然》杂志援引哈佛大学遗传学家乔治•洽奇的评价说，1999年，华大基因支持了人类基因组计划的1%，而在2012年，华大的基因测序能力，让其在世界基因测序上的贡献超出了50%。

▲2012年，《自然》杂志报道王俊的特稿截图

编辑：储舒婷
责任编辑：顾军

来源：综合自本报、中国青年报、《自然》杂志官网等