2018年年末，世界最权威的科学期刊——《自然》杂志公布了2018年世界十大科学人物的名单，年仅22岁的中国天才少年曹原成功入选并位居首位，轰动了世界。那么，曹原究竟何许人也？他又做出了怎样惊世骇俗的科学研究呢？下面，我们就来介绍一下这位中国物理学界的天才新星。
超常教育打造的天才
1996年，曹原出生于四川成都，11岁时随父母来到深圳生活，转学进入深圳耀华实验学校。
耀华实验学校是一间民办私立学校，教学理念比较开放，师资力量也很雄厚，校内有很多熟谙中小学教育规律的名师。曹原在这样良好的环境里学习，迅速表现出异于常人的学习天赋。在课堂上，曹原的学习速度远远超过其他同学，无论什么课程都是一听就懂，而且，他对课本知识的理解程度往往超过了教学大纲的要求。在课堂之外，这名小学生也有着和其他同龄孩子不同的爱好——他不玩游戏，不追歌星，反而喜欢动手做实验，拆卸、安装一些电子元件。为了锻炼自己的动手能力，曹原甚至在家里搭建了一个自己的实验室。
幸运的是，曹原的学习天赋也得到了学校的重视。为了避免曹原的成长受到限制，校方决定抛弃传统的按部就班的“年级教学”，为曹原量身定做一套与众不同的超常教育模式。为此，学校招收了另外两名神童学生，将他们和曹原组成一个“超常班”。这个“超常班”用校长的办公室做教室，由曾在中国科技大学任教超过20年的副校长朱源老师直接任教，并配备其他6位名师，全程辅导曹原三人的学业。
在朱源等老师的帮助下，仅仅不到3年的时间，曹原就完成了小学六年级、初中、高中所有课程学习。而面对外界惊讶的目光，曹原却不屑一顾地表示，自己只是跳过了中学里一些无聊的东西。
如果不是年龄限制，曹原相信自己会更早参加高考，在“被迫”等到14岁后，他以高考669分的优异成绩考入中国科技大学少年班。
中国科技大学少年班创立于1978年，可以说是中国实力最强的“超常班”，40年的时间里，这里总共毕业1070名学生，其中有多位后来成长为享誉世界的科学家。不过，在这样的地方，曹原的光芒并没有被周围优异的同学所掩盖，他依旧卓尔不群。别人要用一整年完成的科研项目，曹原短短一个寒假就能完成，被评价为“天才中的天才”。曹原在少年班的老师丁泽军教授，对学生要求严格，眼光很高，但在说起自己的学生曹原时，丁泽军却一反常态，称曹原是一个很聪明的学生。另一位少年班的老师曾长淦教授也很喜欢曹原，他甚至承认，在某些方面，自己指导不了曹原。
一段超常教育接着另一段超常教育，不仅培养出曹原出色的科研能力，也给了他更高的志向和更足的信心。2014年，曹原大学毕业，获得了中国科技大学本科生的最高荣誉——郭沫若奖学金。为了继续深造，曹原前往美国著名的麻省理工学院攻读博士学位。
发现石墨烯的神奇“魔角”
曹原不仅智商超高，他的情商也优于常人。初入麻省理工学院，18岁的曹原遇到了第一次挫折，因为考试分数的原因，他没能考取自己之前感兴趣的研究方向，而是被调配到石墨烯的相关研究领域，师从帕布洛·贾里洛·赫雷罗教授。曹原一度非常失望，但很快就调整好心态，迅速开展对于石墨烯的研究。
石墨烯是一种由单层碳原子以六角形的晶格构成的二维薄膜，它是人类可以制作的最薄的纳米材料，具有非常神奇的物理性质。迄今为止，物理学家已经充分研究了石墨烯的高导热性、高透光性、高硬度和高韧性，这些性质也已经不同程度地得到了应用，但唯独石墨烯的超导性质迟迟未能实现。所以，世界上许多科研团队都在潜心研究石墨烯的超导电性，帕布洛·贾里洛·赫雷罗领导的研究团队便是其中之一。
为了实现石墨烯的超导，帕布洛·贾里洛·赫雷罗的具体做法就是，将两层或数层石墨烯堆叠起来，然后让不同层的石墨烯的晶格以不同的角度彼此旋转，研究这几层石墨烯的总体导电性能会有什么变化。这项工作看上去简单，其实非常需要毅力和高超的动手能力。因为石墨烯非常薄（石墨烯取自石墨片，而一片1毫米厚的石墨片大约包含300万层石墨烯），实验员制作石墨烯的方法是将石墨片的两面粘在胶带上，然后撕开胶带，这样就能把石墨片一分为二，不断地这样操作下去，石墨片会越来越薄，最后剩下仅由一层碳原子构成的石墨烯。可见，要得到一层完美的石墨烯并不容易。而且，即使得到了合格的单层石墨烯，实验员还需要想办法将一层一层的石墨烯以相同的角度堆叠起来，能够做到微调校准，并且旋转后能够精确地记录彼此之间的角度。
在麻省理工学院的四年时间里，曹原反复进行着堆叠、旋转、测试石墨烯的工作，他以一种少年老成的气质，默默地朝着目标奋斗。有一次，曹原在实验中得到了一项意外的实验结果，他激动不已。随后，曹原花了整整6个月的时间，每天彻夜不休地研究其中的原理，却在最后发现那不过是实验中出现的巧合。曹原受到如此大的打击也不气馁，第二天，他又早早地出现在实验室，继续努力。终于，凭借坚韧的毅力，曹原成功地发现了利用石墨烯实现超导的方法。
2018年3月，曹原在《自然》杂志连续发表两篇研究论文，成为以第一作者在《自然》上发表论文的最年轻的中国学者。在两篇论文中，曹原指出，当两层石墨烯以一个“魔角”堆叠在一起时，就能在零电阻下导电。更具体地说，在1.7开尔文的低温环境下，将两层石墨烯以特别的角度堆叠在一起，放入微弱的电场中。当两层碳原子间的排列呈1.1度（这个角度就是所谓的“魔角”）的偏移角度时，就会使材料（以“魔角”堆叠的两层石墨烯）变为超导体，而如果将微弱电场稍加变动，又可以使材料变成绝缘体。
曹原的发现引起了全世界的瞩目，因为他不仅解决了石墨烯长期未能实现的超导问题，还让物理学界认识到，简单的旋转就能让石墨烯产生复杂的电子态。如今，物理学家都争着要用类似的方法在其他二维材料上寻找激动人心的发现，可以说，曹原的工作开创了“转角电子学”这一全新的研究领域。
2018年12月18日，曹原被《自然》杂志录入“2018年世界十大科学人物”名单，位居首位，一举成为中国乃至世界物理学界一颗耀眼的新星。目前，曹原仍在美国深造，继续着自己的科学梦。天才加勤奋，再加上正确的培养方式，终于为曹原铺就了成功之路。
