人物丨石墨烯超导研究世界顶级中国年轻科学家—曹原

从109年前对超导体的研究开始，就有无数的科学家投身其中，用尽一生的努力去探索。然而超导的实现条件却比较苛刻，需要特殊的材料和极低的温度以及其他特殊环境。百年来，超导体的探索已经有了很大进展，但高光时刻却为数不多，2018年3月5日就是其中一个。

2018年3月5日，国际顶级期刊《自然》在其网站连发两篇长文，对石墨烯超导的最新成果予以报道，且这两篇重量级文章的第一作者均为同一个人，这在《自然》的历史上也是很少见的。文章中关于石墨烯1.1°“魔角”状态产生超导现象的介绍，更是震惊了科学界。然而让人更加惊叹的是，这两篇文章的第一作者是来自中国的21岁麻省理工博士生，他的名字叫曹原。年纪轻轻的他就取得如此不凡的成就，让无数中国人为之骄傲。

《自然》十大人物封面（数字10由石墨烯元素组成）

不过曹原带给人的震撼并没有停止。

2018年12月，他获得《自然》2018年度影响世界的十大科学人物之首。那时，他才21岁，是当年十大科学人物中年龄最小的，也是历年中国上榜科学家中年龄最小的（之前入选《自然》年度科学人物的有“中国量子之父”潘建伟，华大基因CEO王俊等）。

2020年5月6日，《自然》再次连发两篇关于魔角石墨烯新进展的文章。其中一篇，曹原是第一作者兼共同通讯作者，另一篇是共同第一作者。文章主要介绍了魔角特性推广到其他二维材料的研究。

关于曹原研究成果的意义

在此之前，超导体研究的三大主流领域分别为铜氧超导体、铁基超导体、硼化镁超导体。石墨烯超导体的研究虽然很早便已开始，但是直到曹原这里才算是有了最大的突破。“魔角”超导石墨烯的发现算是为超导体的研究开辟了新的领域。石墨烯自从2004年被科学家剥离出单层以来，它优异的光学、电学、力学特性就深深吸引了世人，石墨烯掀起了科学界研究的热潮。石墨烯结构简单，为单原子物质，且制备材料储量丰富，如果可以实现大批量使用，那么将创造巨大的经济价值，而且将减少大量的电能和热能浪费。石墨烯属于二维材料，既然它可以通过层间特殊角度实现超导特性，那么其它二维材料也具备同样的可能，如氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS2）、二硫化钨（WS2）、Mxene等材料。曹原第二次发表在《自然》的文章，也对“魔角”超导原理进行了进一步研究，研究结果也将为探索多平带双扭超晶格中扭角和电场控制的相关物质相提供理论依据。

曹原和他的麻省理工导师Pablo Jarillo-Herrero

在曹原于太平洋彼岸大放异彩之前，已经在国内创造了很多传奇。

用3年时间读完小学六年级，初中，高中共7年的课程；14岁参加高考，以669分的高分考入中国科技大学少年班，而且入选专门培养物理领域领军人物的“严济慈物理英才班”，在很多人还在上初中的年纪已经上了大学。

中学时期

曹原14岁便可考上中科大少年班，的确是天赋异禀、智力超常。但是他能获得如此的成就也绝不仅仅是靠他的天赋，更是源于他的专注、勤勉、谦逊、坚韧、兴趣广泛。

长久专注

其实曹原与超导体结缘是源于中学时期的一节物理课，那时候物理老师告诉他们，如果谁能发现常温超导材料，那么他就可能颠覆世界。也许从那时起，超导梦就在曹原的内心扎下了根。随着学业的不断推进，从大学直到读博，曹原也一直保持着对物理学、对石墨烯的强烈兴趣。大学期间曹原主动找到曾长淦教授，希望跟随他学习石墨烯超晶格知识。曾教授考量石墨烯超导研究当时并没有重大突破，所以给他分析了其中的困难。但是曹原态度非常坚定，曾长淦教授最终决定向他讲授石墨烯超晶格知识。多年以后，当提起曹原时，曾教授还是会激动地说；““这是在我实验室混过的娃。当时我觉得他太厉害了！”

勤学好问

即使在人才济济的“神童班”，曹原的光芒依然不能被掩盖，他是很多同学敬仰的对象。他的勤勉众所周知，同学们在学校经常会看到曹原出入于教授们的办公室请教问题。就连以治学严格著称的丁泽军教授，在说起自己的学生曹原时，也不吝赞美，称他为一个“很聪明的家伙”。

谦逊低调

作为大家公认的天才，曹原却曾说自己没什么特别的，也是花了4年才读完大学。在一次接受采访的过程中，曹原表示，自己并没有比其他大学生优越，也没有觉得自己多特别，反而觉得自己研究团队里的每个人都很聪明。他的谦逊，由此可见一斑。

坚韧豁达

据报道，曹原曾与麻省理工学院的物理学研究生项目失之交臂。不过他“曲线救国”，通过电气工程系进入了Pablo Jarillo-Herrero课题组，依然从事物理学研究。曹原还曾花了6个月时间研究一份看似重要的数据，但最终却发现那不过是实验设置中的巧合。他没有因此气馁，第二天又早早出现在实验室，继续努力投入研究工作。

兴趣广泛

曹原其实一直兴趣广泛。从小就喜欢研究电子产品，还会买大量电子元件，研究电路运行原理。现在，对计算机和天文摄影也保持着浓厚的兴趣。他说：“仰望星空总是能让我安静下来。天文摄影涉及包括光学、精密机械、电子电路、嵌入式程序等在内的多方面科学技术，折腾这些东西，都是我的兴趣”。

曹原摄影作品

在超导文章发布不久，曹原就回到了中科大，用平淡且坚毅的语气说，自己是中国人，学成以后要回到中国！他还提出了“海外交流”计划，希望自己的学弟学妹也能和自己一样出国交流，学习国外的知识，再回来报效祖国。

相信凭借曹原的聪慧、坚韧、努力、专注，一定会在科研的道路上不断实现重大突破。希望他可以像钱学森、邓稼先等前辈们一样，有朝一日学成回国，助推祖国的科技取得更加长远的进步！