中國天才震驚世界：解決百年物理難題，擔任美國大學教授
楊興文
2024年7月1日，年僅28歲的中國天才學者曹原正式擔任美國加州大學伯克利分校電子工程與計算機科學系助理教授，看到加州大學伯克利分校官網發布的信息，不計其數的人對他格外敬佩！
1、三年學習完六年中學課程
1996年10月6日，曹原出生于四川省成都市，3歲時隨著父母遷入廣東省深圳市，稍后在深圳市景秀小學讀書。
曹原從小表現出超常的智力和學習能力，在深圳市景秀小學讀書期間，往往只要老師說出題目，他就立刻給出答案。
2007年9月1日，在深圳市景秀小學曹原成績名列前茅，選拔進入深圳市耀華實驗學校小學六年級超常班，以便對他進行超常教育。
學生個體的智商、學習能力存在差異，智力超常的少年具有比常人更快速、更高效的學習能力，上普通班不利于調動他們的讀書興趣和學習積極性。
深圳市耀華實驗學校以超常教育著稱，學校建立了以中國基礎教育為主體，以精英教育和國際課程實驗為兩翼的特色教育體系，并設立數額較大的獎學金，在全國招收培養優秀人才。
深圳市耀華實驗學校教育的核心理念是因材施教，根據學生特點制定多元化的發展路徑和培養方法，把每個學生都培養得更優秀。
擔任深圳市耀華實驗學校副校長，朱源主管超常教育，來深圳之前已經在中國科技大學少年班任教20多年。

根據家長和學生的建議，朱源希望在超常教育上做探索，嘗試更加新穎的教育模式。
針對曹原的學習能力和個性需求，深圳市耀華實驗學校將他和另外兩個天才少年王家樂、范紫黎3人單獨組成超常班，制定了科學系統的以培養學生自主學習為核心的教學模式，并慷慨激昂地組建了最優秀的教師團隊實施培養計劃，6位優秀教師專門為他們上課。
曹原對化學和物理感興趣，在基礎教育階段已經展露出非同尋常的科學天賦，除了在學校努力學習之外，他還自己在家中搭建實驗室，購置化學、物理的實驗儀器，在家里進行實驗。
做化學實驗需要的硝酸銀價格昂貴，況且買到十分困難，曹原干脆買來硝酸，把母親的銀鐲子放了進去，人工簡單易行地合成硝酸銀。
高中學業比較繁忙，曹原放學回家已經22點，他依舊要用各種化學試劑，在家中小心翼翼地做試驗，基本上每天夜里，都是23點以后休息。
在深圳市耀華實驗學校，曹原廢寢忘食地學習，僅僅用三年時間，就完成初中、高中六年所有課程的學習，況且對內容掌握得很好。學校多元化的培養方式，為他的可持續發展打下了扎實基礎。
2、如愿以償考取中國科技大學
中國科技大學嚴濟慈物理英才班，由中國科技大學與中國科學院物理研究所合辦，目標是培養未來活躍在物理及相關研究領域的領軍人物。
年僅14歲的時候，曹原比普通學生提前四年參加高考，憑借理科669分的優異成績，如愿以償地考取聞名遐邇的中國科技大學少年班，入選嚴濟慈物理英才班。
在中國科技大學少年班，聰明伶俐的學生很多，競爭相當的激烈，曹原在其中如魚得水，遇到計算困難的時候，他不想輕易放棄，會嘗試其他的方法。
丁澤軍教授上《計算物理》課，講課的時候嚴謹、苛刻，讓許多學生聞風喪膽，背地里給他取綽號丁老怪，總是想方設法躲避他。
“自從讀書以來，在我遇到的老師中，我覺得你是最好的老師。”匆匆去到丁老怪的辦公室，曹原開門見山地對他說，“我盼望得到你的指導。”
曹原不僅不怕丁老怪，反而會主動接觸他，向他請教自己遇到的難題，以便學習到更多的東西。
丁老怪不但給曹原指點迷津，而且對他贊賞有加，覺得他是很聰明的家伙。
曹原爭分奪秒地學習，僅僅用寒假的兩個月時間，就完成并發表了計算機物理課程中相關研究成果的文章，更是贏得丁老怪的敬佩，得到他的高度評價：“在我多年來的教學生涯中，你是我從來沒有遇到的才子。”
在中國科技大學物理學院實驗室，曹原在學生中顯得卓爾不群，曾長淦教授對他非常放心，只要把題目交給他就行，他能夠絞盡腦汁做出來！
曾長淦的研究以實驗為主，曹原想寫理論文章，只能坦誠地對他說：“雖然在實驗選題、方向與寫作上，我可以給你指導，但是在技術細節上無法教你。”
曹原真誠地對曾長淦說：“老師沒有必要擔心，在技術細節上的問題，我盡可能想辦法解決。”
經過自己的深入分析研究，曹原很快寫出一篇觀點新穎的理論文章，并在物理學術期刊上發表出來。曾長淦看見曹原的文章，感覺到他特別厲害。
2013年6月8日，曹原被英國牛津大學選中，邀請他去牛津大學實習。
行色匆匆地到達英國后，在陳宇林教授指導下，曹原做了兩個月的科研實踐，導師交給他的任務，他能夠很好地完成，給教授留下良好印象，認為他是值得培養的優秀人才。
3、石墨烯超導電性研究轟動物理學界
二十世紀20年代，荷蘭物理學家昂內斯發現，當汞被冷卻至接近零下273.15攝氏度時，電子可以流暢地通行，他將零電阻狀態稱為超導電性，從而榮獲諾貝爾物理學獎。
普通材料在導電過程中會消耗大量能量，具有超導電性的材料有很強的應用價值，可以使傳輸過程中的能量損耗幾乎為零。
昂內斯發現超導電性后，物理學家不斷地想要找到高溫超導材料，以便應用在日常生活中。
可惜，大多數材料只有在接近零下273.15攝氏度時，才會轉變為超導體。如果有哪種材料能夠在室溫下表現出超導電性，就可以為能量傳輸、醫用掃描儀和交通領域帶來革命性的改變。
2014年5月8日，曹原獲得中國科技大學最高榮譽獎郭沫若獎學金，隨后牛津大學教授陳宇林推薦他前往美國深造，在麻省理工學院電氣工程與計算機科學系攻讀博士學位，并加入物理學家巴勃羅課題組，研究石墨烯超導電性。
石墨烯有各種奇特的性質，已經不同程度地得到了應用，唯獨超導性質遲遲未能實現。
二十世紀80年代物理學家發現，銅氧化物達到超導狀態的最高溫度是零下140攝氏度。
多年以來，在尋找室溫超導體的路上，銅氧化物是物理學家關注的焦點。
銅氧化物的結構往往難以調整，很難通過實驗發現超導的機制。
曹原制備了旋轉扭曲的雙層石墨烯，以便通過電子之間的相互作用來控制整個體系的電子態。
旋轉產生的錯位使石墨烯層中的電子能帶結構不再對齊，可使單胞變大。
在尋找雙層石墨烯的電子密度與溫度關系時，曹原發現堆疊的雙層石墨烯中，電學行為對原子排列非常敏感，影響到層間電子移動。
單層石墨烯內原子間電子移動有關的能量在eV量級，而在層間的電子移動涉及的能量量級最多在幾百meV。對于結構高度有序的單層石墨烯而言，電學性能取決于對稱性。
2018年3月5日，國際頂尖期刊《自然》網站刊登曹原的兩篇論文，報道對石墨烯超導性研究的重大發現，將兩層只有原子厚的石墨烯以特別的角度堆疊起來，當碳原子間的排列接近1.1度、同時溫度環境達到零下271攝氏度時，它們會表現出非常規超導電性，屬性與銅氧化物的高溫超導性類似。
除了曹原的兩篇文章之外，網站還配發梅萊的評述，強調研究成果的重要性。
在曹原的研究成果發表后，在物理學界引起很大轟動。
馬德里材料科學研究所物理學家埃琳娜認為：“如果曹原的發現得到證實，就會對理解高溫超導電性非常重要。隨著兩篇重磅論文的發表，他正在做出改變人類生活的重大發現。”
憑借斯坦福大學物理學家、諾貝爾物理學獎獲得羅伯特看來：“曹原解決了困擾世界物理學家107年的物理難題，取得了石墨烯超導領域的重大突破。我們可以期待在接下來的幾個月里，會有瘋狂的實驗活動來填補藍圖中缺失的部分。”
從中國科學技術大學畢業后，曹原前往美國麻省理工學院深造，在努力學習、研究6年后，獲得麻省理工學院博士學位，繼續從事博士后研究工作。
在擔任麻省理工學院物理系博士后研究員的時候，曹原在國際頂級科學期刊、2022年第7期《自然》雜志子刊《天然材料》上發表文章《魔角多層石墨烯族的魯棒超導性》，報告對超導魔角扭曲四層和五層石墨烯實驗的發現，把交替扭曲魔角多層石墨烯建立為可靠的莫爾超導體家族。
石墨烯超導電性研究轟動物理學界，讓曹原在科學領域如雷貫耳，成為全球罕見的物理天才！
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