深圳學(xué)者根據(jù)石墨烯超導(dǎo)性的研究發(fā)表在《自然》雜志上

深圳學(xué)者根據(jù)石墨烯超導(dǎo)性的研究發(fā)表在《自然》雜志上


3月5日，《自然》雜志發(fā)表了兩篇文章，報(bào)道了石墨烯超導(dǎo)性研究的新突破，引起了學(xué)術(shù)界的轟動(dòng)。這兩篇論文的第一作者是22歲的麻省理工學(xué)院博士生曹元。這位來(lái)自深圳的年輕科學(xué)家有著非凡的經(jīng)驗(yàn)。他花了兩年時(shí)間在初中和高中完成了六年的課程，并被科學(xué)技術(shù)大學(xué)（University of Science and Technology）的初級(jí)班錄取。一些科學(xué)家指出，隨著他那篇轟動(dòng)一時(shí)的論文的發(fā)表，這顆正在崛起的科學(xué)新星可能正在做出改變?nèi)祟惿畹闹匾l(fā)現(xiàn)。

1911年，荷蘭物理學(xué)家海克·卡默林·昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水銀冷卻到接近絕對(duì)零度（零下273.15攝氏度）時(shí)，電子可以暢通無(wú)阻地運(yùn)動(dòng)。他將這種零電阻狀態(tài)稱為超導(dǎo)性。他還獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

從那時(shí)起，物理學(xué)家們一直在努力尋找可用于日常生活的高溫超導(dǎo)材料。然而，大多數(shù)材料只有在接近絕對(duì)零度時(shí)才能轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。如果任何材料在室溫下表現(xiàn)出超導(dǎo)性，它將徹底改變能量傳遞、醫(yī)學(xué)掃描儀和運(yùn)輸。

本文在《自然》中指出，當(dāng)兩層石墨烯以一個(gè)神奇的角度扭結(jié)在一起時(shí)，它們可以在零電阻下導(dǎo)電。盡管系統(tǒng)仍需要冷卻到絕對(duì)零度以上1.7度，但結(jié)果表明，它可以導(dǎo)電，即高溫超導(dǎo)體。一旦這一結(jié)果得到證實(shí)，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解高溫超導(dǎo)性是至關(guān)重要的。

這項(xiàng)研究發(fā)表后，學(xué)術(shù)界非常興奮。馬德里材料科學(xué)研究所的物理學(xué)家埃琳娜·巴斯科內(nèi)認(rèn)為，如果這一發(fā)現(xiàn)得到證實(shí)，理解高溫超導(dǎo)性可能很重要。斯坦福大學(xué)的物理科學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者羅伯特·勞克林說(shuō)：我們的研究結(jié)果是非常令人興奮的。在未來(lái)的幾個(gè)月里可能會(huì)有瘋狂的實(shí)驗(yàn)來(lái)填補(bǔ)藍(lán)圖中缺失的部分。

論文發(fā)表后，1996年出生的第一作者曹元成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的對(duì)象，曹元原籍深圳。他曾在耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校中小學(xué)學(xué)習(xí)，據(jù)高中老師介紹，他在基礎(chǔ)教育階段表現(xiàn)出了非凡的科學(xué)才能和才能。

在中學(xué)，曹元和另外兩個(gè)天才少年王家樂(lè)和范子成組成了一個(gè)小班級(jí)。他們?cè)趦赡陜?nèi)完成了初中和高中的課程，比普通學(xué)生提前四年參加了高考，學(xué)校為他們?cè)O(shè)立了校長(zhǎng)辦公室，專門安排了六名教師授課。

這種教學(xué)模式以前沒(méi)有嘗試過(guò)，但家長(zhǎng)和學(xué)生都有這樣的需求，校長(zhǎng)也希望在超常教育中做一些探索。耀華學(xué)校副校長(zhǎng)黃英告訴記者，她正在曹園教授生物學(xué)。對(duì)于這些才華橫溢的青少年來(lái)說(shuō)，老師只是在課堂上引起了課本的關(guān)注。其他時(shí)候，學(xué)生們自己討論并找到答案，然后回答問(wèn)題。

在此期間，這些孩子表現(xiàn)出了很強(qiáng)的探索學(xué)習(xí)能力的主動(dòng)性，這種能力也使他們?cè)谖磥?lái)的學(xué)術(shù)生涯中有了充分的潛力。例如，曹媛后來(lái)被錄取為CUST的初級(jí)班和嚴(yán)濟(jì)慈的物理人才班。在才華橫溢的初中班，曹元依然是一位偉大的神，并在2014年獲得了中國(guó)科學(xué)院本科生最高榮譽(yù)獎(jiǎng)，郭沫若獎(jiǎng)學(xué)金。

曹源中學(xué)物理老師黃家堂記得曹源中學(xué)時(shí)是個(gè)活潑淘氣的孩子。他喜歡用他的大腦和手。他會(huì)把教室的講臺(tái)或書桌拆開。只是為了看看里面是什么結(jié)構(gòu)，我們不知道他是怎么做到的，沒(méi)有工具。優(yōu)秀的實(shí)踐能力也是科學(xué)家必備的素質(zhì)。在中學(xué)，曹元還在家里建了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，買了一些化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)儀器，經(jīng)常在家里做實(shí)驗(yàn)。

黃家堂很高興看到大洋彼岸的學(xué)生在超導(dǎo)性研究方面取得了成就，我告訴他金屬的電阻率隨著溫度的降低而降低。當(dāng)溫度降到很低的水平時(shí)，就沒(méi)有阻力。這種狀態(tài)稱為超導(dǎo)狀態(tài)，但由于目前的技術(shù)需要-160攝氏度，這是目前物理界的一個(gè)難題。如果能在室溫下找到這種材料，你會(huì)顛覆世界，當(dāng)時(shí)曹元也和王家樂(lè)討論過(guò)，問(wèn)我：怎樣才能在室溫下使材料的電阻為零是否可以改變材料的性能我說(shuō)，這需要你這一代人去學(xué)習(xí)，啊，如果你出去學(xué)習(xí)，可能會(huì)改變世界！黃家堂告訴記者：這個(gè)問(wèn)題我會(huì)向每一個(gè)學(xué)生提及，但我沒(méi)想到曹元真的在這個(gè)領(lǐng)域做了深入的研究，用現(xiàn)在的成果，令人難以置信，我為他感到驕傲！

http://www.sznews.com /news /content /2018-03 /09 /content %u 18619279.htm http://www.sznews.com /mb /content /2018-03 /09 /content %u 18619279.htm《深圳特區(qū)報(bào)》3月5日連續(xù)兩篇《自然》科學(xué)頂級(jí)期刊文章報(bào)道了石墨烯超導(dǎo)性研究的新突破，引起轟動(dòng)。學(xué)術(shù)界。這兩篇論文的第一作者是曹元，一位22歲的麻省理工學(xué)院博士生。這位來(lái)自深圳的年輕科學(xué)家有著非凡的經(jīng)驗(yàn)。他花了兩年時(shí)間在初中和高中完成了六年的課程，并被科學(xué)技術(shù)大學(xué)的初級(jí)班錄取。

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