世界頂尖學(xué)術(shù)期刊、英國(guó)《自然》雜志（Nature）在北京時(shí)間12月19日零時(shí)發(fā)布了2018年度影響世界的十大科學(xué)人物，發(fā)現(xiàn)石墨烯超導(dǎo)角度的“神童”曹原，以及因世界首例基因編輯嬰兒而飽受爭(zhēng)議的賀建奎名列其中。

22歲的天才少年曹原出現(xiàn)在榜單的第一位。2018年3月5日，《自然》背靠背發(fā)表了兩篇以曹原為第一作者的石墨烯重磅論文。這名中科大少年班的畢業(yè)生、美國(guó)麻省理工學(xué)院的博士生發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩層平行石墨烯堆成約1.1°的微妙角度，就會(huì)產(chǎn)生神奇的超導(dǎo)效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)國(guó)際學(xué)界，直接開(kāi)辟了凝聚態(tài)物理的一塊新領(lǐng)域。如今，正有無(wú)數(shù)學(xué)者試圖重復(fù)、拓展他的研究。

曹原 ?本文圖片均來(lái)自《自然》雜志

在相關(guān)的特寫(xiě)文章中，曹原稱自己“并不特別”，大學(xué)還是讀滿了4年，只是跳過(guò)了中學(xué)階段的一些“無(wú)聊東西”。他在麻省理工的導(dǎo)師評(píng)價(jià)道，曹原的實(shí)驗(yàn)技巧在研究中至關(guān)重要。曹原在內(nèi)心深處是個(gè)“修補(bǔ)匠”，喜歡把東西拆開(kāi)重裝，辦公室里堆滿了計(jì)算機(jī)和自制望遠(yuǎn)鏡的零件，亂糟糟的。

雖然每年《自然》十大人物的封面圖片都是一個(gè)巨大的數(shù)字“10”，但具體樣式和底紋都會(huì)融入當(dāng)年的科技熱點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，2016年的封面圖片形如漣漪，暗示當(dāng)年最大的科學(xué)成果引力波的發(fā)現(xiàn)。被外界評(píng)為“人工智能元年”的2017年的封面圖片則融入了計(jì)算機(jī)代碼的元素。

今年的封面圖片明顯指向曹原的成果。數(shù)字“10”中的“0”被處理成一個(gè)正六邊形，宛如構(gòu)成石墨烯的碳環(huán)結(jié)構(gòu)。再仔細(xì)看，整個(gè)數(shù)字“10”由2層蜂窩狀的小小正六邊形填涂而成，分別為紅色和藍(lán)色，兩層之間有微小的夾角，使得圖像出現(xiàn)了重影。這點(diǎn)出了賦予石墨烯超導(dǎo)能力的“魔角”。

封面圖片暗示曹原發(fā)現(xiàn)的石墨烯“魔角”

值得一提的是，《自然》年度十大人物只是選取當(dāng)年對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生最大影響力的人物，并不一定是正面形象。2017年的榜單中就出現(xiàn)了一名“反派”—— 美國(guó)總統(tǒng)特朗普任命的環(huán)保署署長(zhǎng)斯科特·普魯特（Scott Pruitt）。這名氣候變化懷疑論者入職后瓦解了奧巴馬政府的一系列環(huán)保遺產(chǎn)。今年榜單中的“反派”則由“基因編輯嬰兒”事件的主角、南科大副教授賀建奎擔(dān)任。

賀建奎在11月宣布兩名經(jīng)CRISPR編輯基因的雙胞胎女?huà)虢瞪?#xff0c;盡管現(xiàn)代輔助生育技術(shù)足以患有艾滋病的父親生出健康的孩子，賀建奎依然決意用編輯胚胎基因的方法來(lái)試圖達(dá)到免疫艾滋病的目的。外界普遍擔(dān)憂，兩個(gè)孩子的一生將被未知的健康風(fēng)險(xiǎn)籠罩。打開(kāi)基因編輯倫理的“潘多拉魔盒”更令國(guó)際科學(xué)界物議沸騰。

賀建奎

不過(guò)，這名半路出家的基因編輯學(xué)者已不在媒體發(fā)聲。“他在世界舞臺(tái)上登場(chǎng)得匆匆，消失得也匆匆。”《自然》的特寫(xiě)文章寫(xiě)道。這篇文章的標(biāo)題叫做《CRISPR流氓》。

除了兩名華人以外，上榜的年度人物還有考古學(xué)家薇薇安·斯隆（Viviane Slon）。她發(fā)現(xiàn)了一具9萬(wàn)年前 “混血兒”的骸骨：這名史前女孩的母親為尼安德特人，父親為丹尼索瓦人。

薇薇安·斯隆（Viviane Slon）

物理學(xué)家杰西·韋德（Jess Wade）為科學(xué)領(lǐng)域里的平權(quán)而努力，創(chuàng)建了數(shù)百個(gè)女性科學(xué)家的維基百科詞條。

杰西·韋德（Jess Wade）

羅伯特-楊·施密茨（Robert-Jan Smits）推出了“S計(jì)劃”，這是一項(xiàng)推進(jìn)科研論文開(kāi)放獲取的大膽倡議，掀起了科學(xué)出版業(yè)的巨浪。

羅伯特-楊·施密茨（Robert-Jan Smits）

芭芭拉·雷凡特（Barbara Rae-Venter）用開(kāi)源的DNA數(shù)據(jù)找出了1970到80年代犯下數(shù)十宗性侵、殺人案的“金州殺手”。

芭芭拉·雷凡特（Barbara Rae-Venter）

天文學(xué)家安東尼·布朗（Anthony Brown）的團(tuán)隊(duì)公開(kāi)了蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡追蹤到的十億顆恒星的數(shù)據(jù)集，迅速改變了人類對(duì)銀河系演化的認(rèn)知。

安東尼·布朗（Anthony Brown）

日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)科學(xué)家吉川真領(lǐng)導(dǎo)的 “隼鳥(niǎo)2”號(hào)探測(cè)器將前往餃子狀的小行星“龍宮”采樣并返回地球。

吉川真

氣候?qū)＜颐飞?德?tīng)柲?#xff08;Valérie Masson-Delmotte）在政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布了一份重要的調(diào)查報(bào)告，警告再過(guò)幾十年，地球氣溫就會(huì)來(lái)到改變生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，珊瑚礁面臨滅頂之災(zāi)。

梅森-德?tīng)柲?#xff08;Valérie Masson-Delmotte）

馬來(lái)西亞能源、科技、環(huán)境與氣候變化部長(zhǎng)楊美盈（Yeo Bee Yin） 帶頭提倡減少一次性塑料的使用。

楊美盈（Yeo Bee Yin）

“這份榜單包含了今年科學(xué)界大新聞里面的主角，從超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)到飽受批評(píng)的基因編輯嬰兒，”《自然》雜志特寫(xiě)主編Rich Monastersky說(shuō)道。“這十個(gè)人的故事濃縮了2018年最難忘的科學(xué)事件。他們迫使我們直面一些難題：我們是誰(shuí)？我們從哪來(lái)？我們往哪去？”

以下是《自然》關(guān)于曹原的特寫(xiě)。原文為英文，經(jīng)澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者全文翻譯。

“石墨烯牛仔”曹原：一個(gè)誘導(dǎo)碳原子薄膜產(chǎn)生超導(dǎo)性的博士生

曹原的青少年時(shí)期過(guò)得相當(dāng)“非主流”。18歲時(shí)，他就在合肥讀完了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的本科，前往美國(guó)攻讀博士學(xué)位。那之后他也沒(méi)有放慢腳步：今年，21歲的曹原發(fā)表了兩篇關(guān)于碳原子薄膜表現(xiàn)出的奇異行為的論文，在物理學(xué)開(kāi)辟出一片全新的疆域。曹原承認(rèn)自己的情況并不常見(jiàn)，但說(shuō)自己并不特別。畢竟，他在大學(xué)里還是待滿了四年：“我只是跳過(guò)了中學(xué)里面一些無(wú)聊的東西。”

2014年，當(dāng)曹原加入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，美國(guó)麻省理工學(xué)院的Pablo Jarillo-Herrero課題組就已經(jīng)在用不同的角度堆疊、旋轉(zhuǎn)碳原子層了。曹原的工作是研究壘在一起的兩層石墨烯彼此間輕微偏轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么，按照理論預(yù)測(cè)，輕微的偏轉(zhuǎn)就會(huì)讓材料行為產(chǎn)生劇變。許多物理學(xué)家對(duì)此心存懷疑。但曹原著手搭成微妙偏轉(zhuǎn)的石墨烯層后，他發(fā)現(xiàn)了奇怪的東西。置于一個(gè)小型電場(chǎng)，溫度降至絕對(duì)零度以上1.7度，通常會(huì)導(dǎo)電的石墨烯成為了絕緣體。這就夠令人吃驚了。“我們知道它會(huì)在學(xué)界引起轟動(dòng)。”曹原說(shuō)道。不過(guò)，更好的還在后面：稍微調(diào)整一下電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)的石墨烯層就變成了超導(dǎo)體，電流可無(wú)阻流動(dòng)。在第二個(gè)樣本中觀察到同樣的現(xiàn)象后，實(shí)驗(yàn)組相信這是真的。

簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)就能讓碳原子薄膜進(jìn)入復(fù)雜的電子態(tài)，如今，物理學(xué)家們都爭(zhēng)著要在其他扭轉(zhuǎn)的二維材料上創(chuàng)造出激動(dòng)人心的行為。一些人甚至希望石墨烯可以揭開(kāi)復(fù)雜材料高溫超導(dǎo)的奧秘。“我們能做的事情太多了。”哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家Cory Dean說(shuō)道。“我眼下都要被機(jī)會(huì)淹沒(méi)了。”

要使平行的兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)成約1.1°的“魔角”，需要一些試誤，但曹原很快就能可靠地完成。他的實(shí)驗(yàn)技巧至關(guān)重要，Jarillo-Herrero說(shuō)道。曹原開(kāi)創(chuàng)了一種撕出單層石墨烯的方法，以制出具有相同角度的雙層堆疊，接著微調(diào)校準(zhǔn)。他還調(diào)整了低溫系統(tǒng)的溫度，使超導(dǎo)性得以更清晰地顯現(xiàn)。

曹原熱愛(ài)把東西拆開(kāi)重裝。在內(nèi)心深處，他是個(gè)“修補(bǔ)匠”，曹原的導(dǎo)師評(píng)價(jià)道。比如，他會(huì)用自制的照相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡拍攝夜空，享受自己的時(shí)光。相關(guān)的零件撒滿了他的辦公室。“每次我走進(jìn)去，里面都亂糟糟的，計(jì)算機(jī)被拆開(kāi)了，桌上滿是望遠(yuǎn)鏡零件。” Jarillo-Herrero說(shuō)道。

盡管年輕又害羞，同事們都說(shuō)曹原的成熟表現(xiàn)在堅(jiān)持不懈上。比如，曹原與麻省理工學(xué)院的物理學(xué)研究生項(xiàng)目失之交臂，他還是通過(guò)電氣工程系進(jìn)入了Jarillo-Herrero的課題組，繼續(xù)做物理。對(duì)于博士開(kāi)局階段的失望結(jié)果，曹原也滿不在乎。他當(dāng)時(shí)花了六個(gè)月時(shí)間研究一份看似令人激動(dòng)的數(shù)據(jù)，最終卻發(fā)現(xiàn)那不過(guò)是實(shí)驗(yàn)設(shè)置中的巧合。“他不開(kāi)心，但他只是卷起袖子繼續(xù)干了。” Jarillo-Herrero說(shuō)道。

今年22歲的曹原，尚不知道自己的科研生涯會(huì)走向何方。“關(guān)于魔角石墨烯，我們還要做很多工作，”他說(shuō)道。然而，據(jù)曹原在中科大的研究生導(dǎo)師、物理學(xué)家曾長(zhǎng)淦所知，世界范圍的大學(xué)已經(jīng)對(duì)他青眼有加，不僅拋來(lái)博士后工作，還有教職。“在中國(guó)的凝聚態(tài)物理學(xué)界，人人都知道曹原的名字，”曾長(zhǎng)淦說(shuō)道。中科大樂(lè)于見(jiàn)到他回來(lái)，不過(guò)，曾長(zhǎng)淦預(yù)期曹原目前還是會(huì)留在美國(guó)。“那里，更容易看到群星璀璨。”

END

∑編輯?|?Gemini

來(lái)源?|?澎湃新聞

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《自然》年度十大人物:天才曹原居首 贺建奎来去匆匆的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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