中国天才震惊世界：解决百年物理难题，担任美国大学教授

中国天才震惊世界：解决百年物理难题，担任美国大学教授
杨兴文
2024年7月1日，年仅28岁的中国天才学者曹原正式担任美国加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系助理教授，看到加州大学伯克利分校官网发布的信息，不计其数的人对他格外敬佩！
1、三年学习完六年中学课程
1996年10月6日，曹原出生于四川省成都市，3岁时随着父母迁入广东省深圳市，稍后在深圳市景秀小学读书。
曹原从小表现出超常的智力和学习能力，在深圳市景秀小学读书期间，往往只要老师说出题目，他就立刻给出答案。
2007年9月1日，在深圳市景秀小学曹原成绩名列前茅，选拔进入深圳市耀华实验学校小学六年级超常班，以便对他进行超常教育。
学生个体的智商、学习能力存在差异，智力超常的少年具有比常人更快速、更高效的学习能力，上普通班不利于调动他们的读书兴趣和学习积极性。
深圳市耀华实验学校以超常教育著称，学校建立了以中国基础教育为主体，以精英教育和国际课程实验为两翼的特色教育体系，并设立数额较大的奖学金，在全国招收培养优秀人才。
深圳市耀华实验学校教育的核心理念是因材施教，根据学生特点制定多元化的发展路径和培养方法，把每个学生都培养得更优秀。
担任深圳市耀华实验学校副校长，朱源主管超常教育，来深圳之前已经在中国科技大学少年班任教20多年。

根据家长和学生的建议，朱源希望在超常教育上做探索，尝试更加新颖的教育模式。
针对曹原的学习能力和个性需求，深圳市耀华实验学校将他和另外两个天才少年王家乐、范紫黎3人单独组成超常班，制定了科学系统的以培养学生自主学习为核心的教学模式，并慷慨激昂地组建了最优秀的教师团队实施培养计划，6位优秀教师专门为他们上课。
曹原对化学和物理感兴趣，在基础教育阶段已经展露出非同寻常的科学天赋，除了在学校努力学习之外，他还自己在家中搭建实验室，购置化学、物理的实验仪器，在家里进行实验。
做化学实验需要的硝酸银价格昂贵，况且买到十分困难，曹原干脆买来硝酸，把母亲的银镯子放了进去，人工简单易行地合成硝酸银。
高中学业比较繁忙，曹原放学回家已经22点，他依旧要用各种化学试剂，在家中小心翼翼地做试验，基本上每天夜里，都是23点以后休息。
在深圳市耀华实验学校，曹原废寝忘食地学习，仅仅用三年时间，就完成初中、高中六年所有课程的学习，况且对内容掌握得很好。学校多元化的培养方式，为他的可持续发展打下了扎实基础。
2、如愿以偿考取中国科技大学
中国科技大学严济慈物理英才班，由中国科技大学与中国科学院物理研究所合办，目标是培养未来活跃在物理及相关研究领域的领军人物。
年仅14岁的时候，曹原比普通学生提前四年参加高考，凭借理科669分的优异成绩，如愿以偿地考取闻名遐迩的中国科技大学少年班，入选严济慈物理英才班。
在中国科技大学少年班，聪明伶俐的学生很多，竞争相当的激烈，曹原在其中如鱼得水，遇到计算困难的时候，他不想轻易放弃，会尝试其他的方法。
丁泽军教授上《计算物理》课，讲课的时候严谨、苛刻，让许多学生闻风丧胆，背地里给他取绰号丁老怪，总是想方设法躲避他。
“自从读书以来，在我遇到的老师中，我觉得你是最好的老师。”匆匆去到丁老怪的办公室，曹原开门见山地对他说，“我盼望得到你的指导。”
曹原不仅不怕丁老怪，反而会主动接触他，向他请教自己遇到的难题，以便学习到更多的东西。
丁老怪不但给曹原指点迷津，而且对他赞赏有加，觉得他是很聪明的家伙。
曹原争分夺秒地学习，仅仅用寒假的两个月时间，就完成并发表了计算机物理课程中相关研究成果的文章，更是赢得丁老怪的敬佩，得到他的高度评价：“在我多年来的教学生涯中，你是我从来没有遇到的才子。”
在中国科技大学物理学院实验室，曹原在学生中显得卓尔不群，曾长淦教授对他非常放心，只要把题目交给他就行，他能够绞尽脑汁做出来！
曾长淦的研究以实验为主，曹原想写理论文章，只能坦诚地对他说：“虽然在实验选题、方向与写作上，我可以给你指导，但是在技术细节上无法教你。”
曹原真诚地对曾长淦说：“老师没有必要担心，在技术细节上的问题，我尽可能想办法解决。”
经过自己的深入分析研究，曹原很快写出一篇观点新颖的理论文章，并在物理学术期刊上发表出来。曾长淦看见曹原的文章，感觉到他特别厉害。
2013年6月8日，曹原被英国牛津大学选中，邀请他去牛津大学实习。
行色匆匆地到达英国后，在陈宇林教授指导下，曹原做了两个月的科研实践，导师交给他的任务，他能够很好地完成，给教授留下良好印象，认为他是值得培养的优秀人才。
3、石墨烯超导电性研究轰动物理学界
二十世纪20年代，荷兰物理学家昂内斯发现，当汞被冷却至接近零下273.15摄氏度时，电子可以流畅地通行，他将零电阻状态称为超导电性，从而荣获诺贝尔物理学奖。
普通材料在导电过程中会消耗大量能量，具有超导电性的材料有很强的应用价值，可以使传输过程中的能量损耗几乎为零。
昂内斯发现超导电性后，物理学家不断地想要找到高温超导材料，以便应用在日常生活中。
可惜，大多数材料只有在接近零下273.15摄氏度时，才会转变为超导体。如果有哪种材料能够在室温下表现出超导电性，就可以为能量传输、医用扫描仪和交通领域带来革命性的改变。
2014年5月8日，曹原获得中国科技大学最高荣誉奖郭沫若奖学金，随后牛津大学教授陈宇林推荐他前往美国深造，在麻省理工学院电气工程与计算机科学系攻读博士学位，并加入物理学家巴勃罗课题组，研究石墨烯超导电性。
石墨烯有各种奇特的性质，已经不同程度地得到了应用，唯独超导性质迟迟未能实现。
二十世纪80年代物理学家发现，铜氧化物达到超导状态的最高温度是零下140摄氏度。
多年以来，在寻找室温超导体的路上，铜氧化物是物理学家关注的焦点。
铜氧化物的结构往往难以调整，很难通过实验发现超导的机制。
曹原制备了旋转扭曲的双层石墨烯，以便通过电子之间的相互作用来控制整个体系的电子态。
旋转产生的错位使石墨烯层中的电子能带结构不再对齐，可使单胞变大。
在寻找双层石墨烯的电子密度与温度关系时，曹原发现堆叠的双层石墨烯中，电学行为对原子排列非常敏感，影响到层间电子移动。
单层石墨烯内原子间电子移动有关的能量在eV量级，而在层间的电子移动涉及的能量量级最多在几百meV。对于结构高度有序的单层石墨烯而言，电学性能取决于对称性。
2018年3月5日，国际顶尖期刊《自然》网站刊登曹原的两篇论文，报道对石墨烯超导性研究的重大发现，将两层只有原子厚的石墨烯以特别的角度堆叠起来，当碳原子间的排列接近1.1度、同时温度环境达到零下271摄氏度时，它们会表现出非常规超导电性，属性与铜氧化物的高温超导性类似。
除了曹原的两篇文章之外，网站还配发梅莱的评述，强调研究成果的重要性。
在曹原的研究成果发表后，在物理学界引起很大轰动。
马德里材料科学研究所物理学家埃琳娜认为：“如果曹原的发现得到证实，就会对理解高温超导电性非常重要。随着两篇重磅论文的发表，他正在做出改变人类生活的重大发现。”
凭借斯坦福大学物理学家、诺贝尔物理学奖获得罗伯特看来：“曹原解决了困扰世界物理学家107年的物理难题，取得了石墨烯超导领域的重大突破。我们可以期待在接下来的几个月里，会有疯狂的实验活动来填补蓝图中缺失的部分。”
从中国科学技术大学毕业后，曹原前往美国麻省理工学院深造，在努力学习、研究6年后，获得麻省理工学院博士学位，继续从事博士后研究工作。
在担任麻省理工学院物理系博士后研究员的时候，曹原在国际顶级科学期刊、2022年第7期《自然》杂志子刊《天然材料》上发表文章《魔角多层石墨烯族的鲁棒超导性》，报告对超导魔角扭曲四层和五层石墨烯实验的发现，把交替扭曲魔角多层石墨烯建立为可靠的莫尔超导体家族。
石墨烯超导电性研究轰动物理学界，让曹原在科学领域如雷贯耳，成为全球罕见的物理天才！
是否能够取得成功，与多个因素密切相关，其中天赋、勤奋与机遇，是三个关键因素，既拥有超凡脱俗的天赋，又全力以赴地奋斗的人，在碰到宝贵机遇的时候，就有取得成功的可能性。