物理世界里曾經(jīng)有位低調(diào)的王者，我們暫且稱他為“薄薄一哥”。他長相平凡，就像你我身邊的普通人。然而，他的獨特卻被充滿好奇心的人類，用廉價的膠帶把他帶到了物理世界的C位，短短數(shù)年就震撼了整個科學(xué)界。說的這里，相信您已經(jīng)知道，我說的這位王者就是石墨烯，一種由碳原子構(gòu)成的奇特材料。

故事要從2004年說起，這一年，安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室里搗鼓著一種新材料——石墨烯。想法很簡單直接，就是用強(qiáng)力膠帶將石墨一層層剝離，他們設(shè)想最極端情形就是剝離出剩下一個原子厚度的單層。這種想法甚至有點粗暴，但確實神奇實現(xiàn)了。不得不說好奇心真是好東西，我們大部分人小時候也都有，但不知為何慢慢地弄丟了，以至于安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫報道他們研究成果時，有人忍不住笑虐“科學(xué)竟然就是用膠帶發(fā)現(xiàn)的？”直到今天，依然有人說“石墨烯這個諾獎，就是撕出來的”，這成了一則科學(xué)界的笑話。

然而，笑話之后的結(jié)果卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了所有人的預(yù)期，因為蓋姆和諾沃肖洛夫的工作迅速引起了廣泛關(guān)注，原因就在于他們發(fā)現(xiàn)石墨烯有著獨特的電子結(jié)構(gòu)。順便提一句，他們撰寫的石墨烯電子結(jié)構(gòu)一文，引用已經(jīng)高達(dá)數(shù)萬次，實在是居家旅行、讀研讀博不可缺少的一味良藥。因為石墨烯中靠近費米能級的電子行走起來竟然毫無阻礙，宛若脫韁野馬，縱橫奔騰。這又像是電子界狂蕩少年自由狂歡，他們在石墨烯上肆意奔跑，樂此不疲。

人們震驚之余，迅速意識到這不僅僅具有非凡的科學(xué)意義，因為一系列奇特物理性能預(yù)示著它可能具備一時難以盡言的技術(shù)意義。 物理學(xué)家最早從石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)石墨烯的電子還能表現(xiàn)出一些奇妙的量子效應(yīng)，如量子霍爾效應(yīng)和量子輸運(yùn)現(xiàn)象。如果把兩層石墨烯堆疊起來，變換堆疊方式，能讓電子迅速從狂歡不羈的少年轉(zhuǎn)向溫婉爾雅的淑女，甚至特殊情形下還能讓電子有效質(zhì)量又迅速增加。

這可真是冰與火的交織。2010年，諾貝爾獎委員會再也沒法淡定了，決定將諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯研究方面的開創(chuàng)性工作。此時，距離石墨烯在膠帶的牽引下步入人類的舞臺，不過短短6年。