今天我们要说的是95后科学家曹原的传奇故事,他从小就是身边人眼里的绝对天才,在美国读博士期间攻克了困扰人类的百年难题,却拒绝美国给出的优厚待遇,一心报效祖国。
一、从小就异于常人的天才
1996年,曹原出生于四川成都,3岁时就跟着父母移居深圳,从小就展现了不同常人的研究能力和智力水平。父母给他买的玩具都逃不过被他“大卸八块”的命运,但是也总能被他装回原样。或许这就是天才少年认识世界的方式——透过现象看本质。
得益于从小拆拆装装的启发,曹原的逻辑思维能力和规律总结能力要远比同龄人强大。11岁时,他前往深圳耀华实验学校学习,这里的孩子都是天赋异禀的优秀学生,而他就是优中选优的特优生。
老师们很快察觉到曹原的不同寻常,推荐他进入学校的天才少年班学习,由曾在中科大任教20多年的副校长朱源亲自教导。天才的学习计划自然不同于常人,曹原仅用了3年的时间,就将初中与高中的课程全部掌握了。
面对别人的惊讶与羡慕时,曹原并没有骄傲,他解释道,我只是忽略了中学里一些无聊的东西,选择了重要的部分。面对如此庞杂的知识体系,他认为自己只是掌握了关键部分。但实际证明,曹原对于中学知识的掌握十分全面,理解极为透彻。
14岁那年,曹原以669分的高考成绩考入中国科技大学,依旧在天才特殊的少年班学习。在这里,他依旧是班里年纪最小的,同时也是最优秀的。
以严格著称的应用物理学博士丁泽军教授,经常被班里的同学在私下喊“丁老怪”。大家都不敢跟他交流,在上一代天才的面前,他们的骄傲不值一提。但是曹原却与众不同,他被丁泽军称为“非常聪明的家伙”,在同学眼中,这代表了丁教授对他的认可与折服。
本科期间,曹原还申请来到物理学院院长曾长淦教授的实验室,研究低维凝聚态物理。在这个基本上都是博士生的实验室中,曹原的表现依旧十分出色,不落下风。成名之后有人问曾长淦关于曹原的事,他十分激动,夸赞曹原:“当时我就觉得这个孩子太厉害了。”
二、前往美国深造,准备攻克世界难题
曹原在中科大时,还曾在顶级科学家的孵化班“严济慈物理学英才班”与许多优秀的硕士、博士共同学习研究,作为代表前往美国密歇根大学进行学术交流。
天才的使命从来都不是赢得夸赞与敬佩,他们应该去征服更广阔的星辰大海。于是曹原在中科大完成本科学业后,被保送前往麻省理工学院直接攻读博士。对于同被誉为“天才”的本科同学来说,曹原根本就是传说级的人物,是一生都可望不可及的存在。
来到麻省理工后,曹原的经历依旧吊打同学们。他记得中学老师朱源在给他上课时,偶然间提到过一个话题:如果有人可以发现常温状态下的超导材料,可以颠覆整个世界。
听过老师无意的介绍,曹原对这个课题产生了浓厚兴趣。经过查阅相关资料,他发现了常温超导的重要价值。众所周知,电力在传输时会产生巨大的能源消耗,无数物理学家穷极一生都在研究如何降低传输损耗。
1911年,一位荷兰的物理学家发现了能够无损传输电能的材料。由于这种材料在工作时需要将环境温度降低至绝对零度(-273°),所以又被称为“低温超导”。
这个条件对于电力传输的日常使用太过于苛刻了,因此后来的人都开始研究如何实现“常温超导”。这项前赴后继的研究一直持续了100多年,依旧没有任何进展,直到曹原投身于此。
为了寻找常温超导材料,曹原加入了麻省理工大学的石墨烯超导体小组,跟着世界最顶尖的石墨烯研究者巴勃罗·贾里洛·赫雷罗探索石墨烯在常温下做超导体的可能性。
于是天才带着改变世界的使命,遇上了世界级的百年难题,这才使出了他毕生的“深厚内力”。
三、多次登上顶尖科学杂志,推动行业技术大变革
2018年3月5日这天,世界上最顶尖的科学杂志之一《自然》收到了两篇投稿,它们的作者来自麻省理工学院,是一名中国人,名为曹原。杂志编辑看到标题的时候震惊得不行,当他通读了整篇文章,已经丧失了思考能力。
狂热的编辑知道这篇论文意味着什么,他来不及排版,直接将论文原稿发送到了网站上,随后将另一篇评述发表在第二天的杂志里。对于学者们来说,能够将研究领域向前推动一分一毫,就足以激励他们为之奋斗一生,而曹原则带领应用物理学的向前迈了一大步。
曹原带给世界的震惊远不止于此。短短2个月后,他又在《自然》杂志上发表了两篇论文,推动了石墨烯超导体应用的进展。2001年2月,曹原在《自然》杂志上发布了他的第5篇论文,这一次他向世界展示了性质更为优秀的三层魔角石墨烯。
这一步步的深入研究带来的是石墨烯材料在业界的快速落地。一个很明显的例子,使用了石墨烯电池的国产手机充电速度可以高达120瓦,只需要16分钟就能充满5000毫安的容量。而手机行业的佼佼者,苹果手机的锂电池如今依然只有22瓦,3900毫安的电池要近1个小时才能充满。
除此之外,石墨烯材料更是解决新能源问题的最大希望。之前新能源汽车上的锂电池能量密度大约是每克200毫安左右,石墨烯电池每克则能够达到600毫安以上。相同体积内容量提高了2倍多,充电速度则不到以前的5分之1,寿命还翻了一倍。相信搭载了成熟石墨烯技术的电车上市后能受到大家的一致欢迎。
四、结语
对于曹原这等举世天才,美国自然第一时间抛出了橄榄枝,想要用绿卡吸引他,无数名校邀请他毕业后前来任教,美国政府也派政客前去游说,顶级的科技公司开出天价想邀请他加入,这些都被他一一拒绝了。曹原在接受采访时曾经公开表示:“我是一名中国人,要回到祖国发展的。”
于是回来后,曹原回到了国内,继续石墨烯电池技术的研究。对于他的这一选择,所有中国人应该都能理解,毕竟被美国“卡脖子”多年,中国的科技行业早就“苦美久矣”,哪个大好青年不想学成一身本领回来报效祖国呢?