“石墨烯超导”的形成,解决了107年来人类科学难题。
而这一切,都源于中国天才曹原在2018年发表的一篇论文。
此文一出,国内外无不为之惊动,因为它不仅开拓了人类对石墨烯超导的认识,更为世界带来了新的科学突破。
然而,这位年轻的科学家并不止于此,之后的几年里,他又接连发表出了多篇重要论文,甚至还被评选为“Nature”年度十大科学家之首。
看来我们国家又要多一个诺贝尔奖得主了!
然而就在当时,有着各种诱惑和选择摆在他的面前。
尤其是美国的“巨额”奖赏和提供的绿卡,但曹原却拒绝了,面临着令人焦虑却又难以预测的处境。
石墨烯超导的形成。曹原在2018年发表的《双层石墨烯中的超导现象》一文中,将这一领域推向了高潮。
这篇论文被国际上顶尖的科学杂志《Nature》刊登,引起了学界的广泛讨论和研究。
与此同时,随着他在研究领域声望的提升,许多国家和地区纷纷向他抛出橄榄枝,其中美国更是在其薪酬中加入了“巨额奖金”的字眼。
面对这样诱人的选择,又有着种种困扰,尤其是在国外这个科技大国正迫切需要这样一位人才。
但曹原对此却没有丝毫动摇,并且对于自己的未来也有着清晰的规划。
从美国一家大学提供给他的条件来看,这里无疑是全球最顶尖的学术殿堂,很多科学家更是荣获诺贝尔奖的人物,而且研究领域也是多样化的。
但曹原显然心有所定,他说:“我会在学业上取得成功,然后回国贡献力量。”
那么这个年轻的科学家究竟是怎一番考虑?
个性化培养获发展机遇。曹原出生于1996年,是我国吉林省双辽市人。
2014年,他荣幸地成为中科大的“严济慈物理英才班”的学子。
相信大家对这位伟人的名字都有所耳闻,1930年,他考入中科大,成为第一个“海归”知识分子,后来还被誉为“物理测量学”之父,显暇如此可见其博学之深。
我们国家是非常重视科学教育的,于是就很快创造出一个教育模式,希望在学习期间,让学生们有机会接触到不同优秀教师的授业之恩,帮助他们找到自己真正感兴趣的方向,从而激发他们的潜力和热情。
于是这种模式就被称为“导师制”或是“个性化教育”,受邀进入这个班级学习,曹原身上也有着极大的优越性,因为作为中国科学院院士,严济慈将自己的“教育理念”融入到中科大的教育体制中,使得个性化培养模式更加完善。
而他的教育理念体现在“严济慈物理英才班”中,就是学生们在大一下学期的时候,会作为一个“整体”,去到一种不同专业方向的工作室中进行选择,当时严济慈对他们说:“这里面有很多研究方向,你们可以根据自己的兴趣去尝试不同的方向,也可以就此定下来。”
曹原在听到这番话后,就对着中的量子物理产生了浓厚的兴趣,并且在这条路上不断深入探索、钻研。
随后开始往科研方面发展,在他的努力下屡次被邀约到国内外大学进行访学。
2009年,我国教育部也启动了“基础学科拔尖学生培养试验计划”,在全国的高校中选择了34所实验性大学,其中就包括中科大,而曹原所在的严济慈物理英才班就独立于本科生,此后被纳入到此培养计划中,在此期间他不仅为自己打下了坚实的基础,同时也奠定了良好的科研基础。
高中时期他一直保持着优异成绩,进入到大学后,他也不会放松自己,仍然保持着刻苦努力、积极向上的态度。
然后通过自己的努力考入了到中科大普兰研究所,从此他的科研之路也正式开启,获得了丰富的科研经验。
2018年时他21岁,次年在《Nature》上发表文章,随后又在2019年5月又在《Nature》上继续发表文章。
果真不负所望,一年四篇论文被相继发表,其中还有两篇是在《Science》杂志上刊登,这让他在全球范围内都引起不小的轰动。
解开百年来科学难题。都说“伟大的思想往往是从简单的问题开始”,而且一个伟大的发现往往会引爆整个科学界,让人们瞬间眼前一亮,但是普通人的发现与杰出人士的成果之间的差距也是显而易见的。
尽管如此,这也未曾影响我国科学事业的发展步伐。
在2018年7月份的时候,中国科学院物理所的周志华教授和卞新强教授两位大咖同时宣布了一项研究成果,这一伟大的发现是将新型超导体Sr1-xNaxTiO3薄膜与石墨烯异质结形成,在这种情况下电子间强力排斥就会被减弱,从而使得这种物质在费米能级附近会生成超导电子。
作为课题组成员之一的卞强新教授高兴地表示:“这一成果将成为我们实验室一个重要的研究课题,这也是我国首次实现超级电导体石墨烯片首次研究。”
很快3个月之后,中国科学院物理所又传来喜信声,该所当代量子族所长邓小宇教授及其课题组在国内率先合成了Proca超导体,并将其制成高质量薄膜,与石墨烯形成双层异质结,最终实现了普卡超导体在平面石墨烯上自发制造超电导体。
随之四天后,加拿大蒙特利尔大学金属物理中心著名专家西蒙·拉博夫斯基和卞新强教授合作完成普卡和石墨基膜形成四层异质结,同时还宣布相应数据。
这一系列成果相继传来,令我国以及世界各地人们都振奋不已,并且纷纷参与进来,为研究作出了贡献,同时也推动了这一领域的发展,不过曹原似乎并未对这种现象感到惊讶,然而国外媒体却频繁关注曹原,并呼其为“石墨烯超导创造者”。
长江后浪推前浪,一代新人换旧人,这句话不假,但每一代新人都是从默默无闻逐渐走向巅峰,并不是人人都能够成为破风帆,也不是人人都有能力和实力去追梦,而一旦他们做到了,就一定要鼓励和支持。
即使我国现在在基础学科上的科研还有很多不足之处,但是随着我国大学教育改革以及人才培养模式等方面逐步完善,相信未来会培养出更多像曹原这样的青年才俊,他们将用自己的智慧和勇气去探索未知领域,为我们的国家和人民带来更多福祉。
在曹原的故事中,我们不仅看到了一个科学家的成长历程,更看到了中国在基础科学领域崭露头角的希望。他的成功不仅是个人的荣耀,更是我国科研体系不断完善、人才培养模式不断创新的结果。根据教育部的数据,近年来我国在基础学科上的投入逐年增加,2019年,基础学科研究的经费达到了300亿元人民币,而2022年这一数字则增长至500亿元,增长幅度超过66%。这样的投入使得越来越多的青年才俊能够在科研的道路上追逐自己的梦想。
曹原的成就并非偶然。他从严济慈物理英才班开始,便接受了个性化的教育和培养。根据统计,参与个性化教育的学生,其科研能力和创新能力普遍高于传统教育模式下的同龄人。在过去的五年中,参与“基础学科拔尖学生培养试验计划”的高校中,涌现出数十位在国际学术界具有重要影响力的青年科学家,这充分证明了该培养模式的有效性。
在国际上,石墨烯超导的研究也引起了广泛的关注。根据2023年发布的《科学进展》报告,全球范围内关于石墨烯的研究论文数量已经超过了10万篇,相关的专利申请更是达到了2万项,这一切都显示出石墨烯的巨大应用潜力。石墨烯超导体的发现,不仅为超导材料的研究提供了新的思路,也为未来量子计算、能源传输等领域的突破性进展奠定了基础。
曹原的研究成果还引发了国际科学界的广泛合作与交流。根据中国科学院的统计,2019年至2023年间,参与石墨烯相关研究的国际合作项目数量增长了50%,其中有超过30%的项目是由中国科学家主导的。这不仅提升了我国在国际科学界的地位,也为国内的科研团队提供了更多的合作机会与资源。
面对未来,曹原和他的同事们并没有止步于已有的成就。他们正在探索石墨烯在超导材料、量子计算及新型电子器件等领域的应用潜力。根据预测,到2030年,石墨烯相关产业的市场规模将达到1000亿美元,成为全球科技创新的重要驱动力。这样的前景无疑吸引了更多的年轻人投身于科学研究,推动着我国科技的快速发展。
回到曹原的选择,他的坚定决心不仅源于对科学的热爱,更是对国家和社会的责任感。他希望通过自己的研究,推动我国在前沿科技领域的进步,为国家的创新发展贡献力量。这样的选择无疑是值得赞赏的,尤其是在当今全球科技竞争日益激烈的背景下。
曹原的成功故事引发了广泛的社会关注,许多人开始思考:在科学研究的道路上,我们应该如何培养更多像曹原一样的青年人才?如何为他们提供更好的成长环境与支持?这些问题不仅关乎个人的未来,更关乎国家的科技发展与创新能力。
在未来的日子里,我们期待能看到更多年轻的科学家像曹原一样,勇于探索、敢于创新,为推动人类科学事业的发展贡献自己的智慧和力量。你认为,怎样的教育和培养模式才能更好地支持这些年轻科学家的成长呢?欢迎在评论区分享你的看法。