曹原发表了哪些论文

“能与他合作我觉得是一种幸运。我想，我从他身上学到的东西和他从我身上学到的东西一样多。我相信他将成为他那一代科学家中的领军人才。”日前，在接受《国家科学评论》采访时，麻省理工学院的实验物理学家Pablo Jarillo-Herrero如是说。而他口中的“他”，就是从深圳走向世界的“石墨烯天才”曹原。

曹原和Pablo Jarillo-Herrero

此次，《国家科学评论》邀请到了两位魔角石墨烯领域的顶级专家进行访谈，他们分别是麻省理工学院的实验物理学家Pablo Jarillo-Herrero，以及德克萨斯大学奥斯汀分校的理论物理学家Allan MacDonald，其中Jarillo-Herrero正是曹原的导师。两位教授围绕魔角扭曲双层石墨烯这一科学界焦点展开探讨，分析了这一技术发展所面临的挑战与机遇。

文章特别谈到了中国在石墨烯新技术方面的研究，Pablo Jarillo-Herrero表示：“从理论物理学的角度来看，中国学界对此的研究兴趣很大。在实验工作方面，中国目前只有少数几个具有纳米制造经验的团队可以生产出高质量的莫尔量子系统，他们正在进行非常出色的研究。鉴于中国科研近来的快速发展，估计未来几年将有更多的实验组开始研究这个主题”。

也因此，Pablo Jarillo-Herrero自然而然地谈到了自己“以前的学生曹原”。他是这样评价曹原的： “他在很多方面而言都是一位非常了不起的科学家。他聪慧、勤奋并且富有创造力和效率。他不仅是我前面提到的两篇发现论文的第一作者，更是该领域的青年领军人物，此后一直在该领域做着杰出贡献。他在非常年轻时就获得了多个奖项，包括麦克米兰奖（授予青年凝聚态物理学家的最负盛名的奖项）和最近的国际萨克勒物理学奖。能与他合作我觉得是一种幸运。我想，我从他身上学到的东西和他从我身上学到的东西一样多。我相信他将成为他那一代科学家中的领军人才。”

2018年3月5日，年仅22岁的曹原作为第一作者和共同通讯作者，在国际顶尖学术期刊《自然》同期发表了两篇石墨烯重磅论文。文章刊登后立即在整个学界引起巨大反响。一些报道称其“一举解决了困扰世界107年的难题”。当时《自然》曾采访过Pablo Jarillo-Herrero，他谈及自己的爱徒时表示，他认为曹原在内心深处是个“修补匠”，喜欢把东西拆开重装。Pablo Jarillo-Herrero说：“每次进入他的办公室，里面都乱糟糟的，桌上堆满了计算机和自制望远镜的零件”。

此后，曹原 探索 石墨烯的脚步从未停止。截至目前，他已经发表了8篇《自然》、1篇《科学》。其中，2018年和2020年，曹原分别两次“背靠背”连发2篇《自然》。2021年更是曹原爆发的一年。2月1日，曹原在《自然》上发表了第五篇论文，接着，3月31日、4月7日，曹原在《自然》上发表论文的脚步根本停不下来……7月21日，他发表了自己的第八篇《自然》，发现按魔角(1.56度)扭曲的三层石墨烯，在超强磁场下仍能保持超导性。此外，曹原在2021年还“斩获”了一篇《科学》，他和团队发现在魔角扭曲双层石墨烯（TBG）中，识别了具有对称性破缺的缠绕相。

审读：孙世建

曹原的主要研究内容便是魔角石墨烯，而这些研究很有可能帮助他揭开超导的原理。如果基于他的发现能够研制出常温超导材料，那么这个世界就会发生翻天地覆的变化。目前的曹原已经成为了这个领域的领军人物。

斩获诺贝尔奖是妥妥的。其实，别说是最终攻克这一世纪难题，就是让研究成果更接近攻克难题一点，都足以获得诺贝尔奖了。今天早上刚醒，打开手机一看，看见“田丽菜市场买菜”的新闻上了热搜，说的是有人偶然在菜市场遇见了已经52岁的台湾艳星田丽，结果发现她没有化妆就出来逛，还主动上前问她为什么没有化妆。就这一点鸡毛蒜皮都不如的事情，也值得上一次热搜？演艺工作就是一份职业，艺人也是普通人，谁规定他们不能逛菜市场的？这有什么好关注的？52岁的中老年人没有化妆又怎么了？没有化妆就不能出门？非要凑上前去询问一下吗？相对于这些艺人明星的地摊八卦新闻天天上热搜，中国天才青年科学家曹原在《Nature》再次连发两篇论文的消息，就几乎无人知晓，就是有人知道，也仅仅限于科研小圈子。无人知晓，不代表他的工作就不重要。实际上，曹原是中国科学家的后起之秀，崛起的时间很短，两年前刚刚成名，那时候他仅仅是中科大少年班的博士生，但已经在《Nature》发表了两篇重磅论文。如今，时隔短短的两年，曹原再发神威，又在《Nature》上发表两篇。一共短短两年时间，就在《Nature》发表了四篇有份量的学术论文，这种速度在中国科学界是非常罕见的，几十年来都几乎找不到第二个。曹原1一方面，不得不说曹原找对了课题研究方向——石墨烯与超导。一方面，也说明了曹原这个年轻人的拼命。要知道，《Nature》翻译成中文就是《自然》，是世界最权威的学术期刊。能够在上面发表一篇文章，对于绝大多数的科研工作者都是一辈子的梦想，但困难度很高，一般情况下只有院士这种级别才或有可能。但曹原在年仅22岁的时候，就以一个博士生的身份一口气在《自然》连发了两篇。如今，这才过去两年，他的研究成果又在《自然》两连发。这样看，只要不出大的意外，曹原今后获得的成就将无可估量，至于评上一个中国科学院院士几乎是迟早的事情。发表的论文不过，曹原以后会不会因为他的研究成果，为我们中国再次拿一次诺贝尔物理学奖呢（杨振宁李政道是第一次以中国籍获奖）？关于这个问题，我们得先具体看看曹原研究的石墨烯是什么，他的研究工作有何意义？简单地说，石墨烯是一种碳原子组成的蜂窝晶格结构的很特别的材料。这种材料的特性简直不像地球上所拥有，它太特殊了，但是它也只是由碳原子这种地球上最普遍存在的物质构成。它非常的坚硬，但是它的厚度很薄，比薄如蝉翼这个形容词都夸张万倍，因为它的厚度只有区区一个碳原子。但就是这样超薄无比的材料，却可能与解决超导难题有关联。石墨烯的结构超导是一种特殊的现象，指的是一种材料在特别低的温度环境中，突然变为电阻为0的物理状态。电阻为0，意味着电流在这种导体内流动不会损耗能量。早在1911年，荷兰科学家Heike Kamerlingh Onnes就发现，水银在超低温的4.2K附近，就突然呈现无电阻状态，这是人类第一次发现、验证超导体现象。众所周知，三峡水电站是中国规模最大的水电站，它的发出来的电不是给当地使用，而是提供给几千千米以外的东部工业区。在电能的传输过程中，尽管做了很多措施，但95%以上的能量都白白损耗在途中。而如果将超导体广泛的运用，则会掀起一场能源革命。但是，目前绝大多数材料的超导体现象只能在超低温的极端环境下才会诞生，有时候这个温度比绝对零度也高不了几度，所以只能在物理学家的实验室里面实现。虽然现在个别材料已经慢慢提升到了零下几十度就可以实现，但这个温度也不可能应用于生产实践。如何实现室温环境下的超导，就是物理学家和工程师们研究的课题。如果能够攻克这一难关，斩获诺贝尔奖是妥妥的。其实，别说是最终攻克这一世纪难题，就是让研究成果更接近攻克难题一点，都足以获得诺贝尔奖了。由于石墨烯的特殊结构，使其具有优异的导电性能，所以它被用于涉及超导体的研究，这也是曹原的主要研究方向。曹原对于石墨烯和超导有什么样的发现，所以才被《Nature》重视呢？曹原通过研究发现，偏转两层石墨烯的方向，使其夹角变为1.1度，则在1.7K的情况下，石墨烯就可以表现出超导特性。“魔角”这一发现在全世界物理学界引发巨大震动。过去，科学家也寻找了不少超导体的理想材料，他们的方案是用合成的方法，把一些材料掺杂混合在一起，企图实现超导特性。这个寻找材料合成的办法很艰难，千辛万苦都未必有效，而且成本惊人。而曹原的研究证明，完全不需要那样做“笨方法”，仅仅把石墨烯这一种材料稍加旋转一个小小的角度，就能立即得到一个神奇的结果。尽管石墨烯实现超导体现象依然需要依靠超低温，但是这个全新的、开创性的原理很值得探索，如果一直研究下去，说不定就能走出一条新路来。所以，曹原发现的这个旋转角度，被《Nature》称之为“魔角”。你们说，他的研究重要不重要？曹原2关键在于，他今年还只有24岁。这个年纪的很多同龄人，他们还在睡懒觉，在打网游，在刷抖音，在关注女明星逛菜市场、罗某祥劈腿、王某聪有了第几个女友这样无聊的八卦，而他却在实验室挥洒汗水干实事，夜以继日的向目标努力迈进，且获得了巨大的成就。在历史上，其实已经有科学家因为研究石墨烯获得了诺贝尔奖的先例。2010年，俄罗斯裔物理学家安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫，就因为研究石墨烯的“突破性实验”而获得诺贝尔物理学奖。曹原对石墨烯的研究，其价值并不逊色于二位科学家，也就是说，年仅24岁的他已经具有了被提名诺贝尔奖的资格。如果他能够在这个领域获得更多的成就，获得诺贝尔奖的几率就会更大。华裔科学家中获得诺贝尔奖最年轻的人是李政道，他在31岁时因为发现“宇称不守恒”而获得1957年的诺贝尔奖物理学。希望曹原能够打破李政道的记录。2021年2月1日，大家眼中的天才少年曹原及其团队在石墨烯领域又有了一个新的发现，又一次登上了nature杂志。曹原现年才25岁，曾创造过一天在国际顶级科研杂志NATURE上发表两篇文章的记录。他完全可能获得诺贝尔奖。曹原1996年出生在四川成都，后随家人迁往了深圳，自小就非常聪明，老师问他问题，话音未落他就能说出答案。他很小就培养了一个研究电子产品的爱好，他一有时间就跑到深圳的华强北，买了一大堆电子零件回来研究他们的电子线路。他还爱搞化学实验，他曾把他妈妈的银镯子偷来跑到化学实验室，跟硝酸合成了硝酸银。校长得知此事后，不但没有批评他，还说他是一个不可多得的人才。他曾用一个月时间读完初一，三个月时间读完初二，不到半年便读完了初三。一般人是寒窗苦读十年才备战高考，曹阳人只用了两年时间就完成了所有的高中课程，并以669分的高分考入中国科技大学少年班。打开APP查看高清大图14岁的曹原进入了中国科技大学，还被选选入的最牛的严济慈物理英才班，该班培养的目标就是今后从事物理研究的高科技人才。他经常会想到一些古怪的物理问题，跟教授们去探讨，被誉为中国科大丁老怪的丁教授对他赞誉有佳，说他是一个非常聪明的家伙。另一个曹长金教授也非常欣赏他，因为曹原本科的时候，就在PRB上发表了一篇理论文章，这是相当牛的。他本科毕业之后，在导师的推荐下，就前往了美国麻省理工学院进行深造，在此接触上了石墨烯。电力在传输过程中，损失了大量的能量，如果能把这些能量节省下来，将会是不可想象的，法宝就是超导体。打开APP查看高清大图1911年，荷兰科学家昂内斯发现了超导体。他验证了将汞降低到负269度，电阻就会变为0。到了1987年，穆勒和柏诺兹又共同发现了一种铜氧化物，也可以当做超导体。他们都获得了诺贝尔奖。但这些物质都没有从实验室走到商业应用。后来科学家发现石墨烯也具有超导性质，但是他们没有发现石墨烯材料真正的运用方法。直到2017年8月，曹原和他的导师解锁了石墨烯的正确应用方法。这绝对是科学界的重大发现，文章还没有排版好，便登上了nature。他和他的团队化解了困扰物理界107年的世纪难题，他们完成了石墨烯的超导实验。他成为了以第一作者身份登上国际顶尖科研杂志Nature的最年轻中国人。

1996年出生的中国“天才少年”曹原又发《Nature》了，这是他发在这家全球顶尖学术期刊上的第5篇论文。2018年，曹原曾一天连发2篇《Nature》论文，2020年5月7日他再次一天连发2篇《Nature》论文。他已经有了哪些知名的研究？

一、他已经有了哪些知名的研究？

1996年出生的中国“天才少年”曹原又发Nature了，这是他的第5篇。2018年，22岁的曹原因发现石墨烯超导角度轰动国际学界，开辟了凝聚态物理研究的新领域，成为Nature杂志创刊149年来以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。2018年，曹原曾一天连发2篇Nature。2020年5月7日，他再次一天连发2篇Nature。

二、他是一个怎么样的人？

谈到对曹原的印象，曾长淦给出了肯定意见：“他很聪明，14岁就上大学，中学也跳了很多级，还是很厉害的。在我平常跟他接触中，他也是很聪明的。布置的任务，他能在完成的基础上更往前推进。如果布置到五分，他能够完成到六到七分，做得更多一点。这就是他超出其他同学的部分。”曾长淦表示：“中国科技大学像这样的学生不只有曹原一个，但其他人也许没有曹原这样的新闻效应，因为他有‘14岁上大学’这个光环。我们都为他祝贺，但媒体不用太吹捧他，希望能够平常心看待，不要让他们有心理负担。”

三 、他的石墨烯研究成果有多重要？

一旦石墨烯的研究成果大规模落地，预计可为世界能源业每年节省数千亿美元的资金。曹原的研究成果价值巨大，因此他也成为了各国争相拉拢的人才。前段时间，曹艳的本科导师曾透露：如今，曹原的名字已经在国内凝聚固态物理学界无人不晓，甚至全球高校都已经虚位以待，都在用博士后职位、甚至教职来吸引他。

首先曹原智商非常高，这是他小小年纪考上重点大学的原因，其次，他很有想法，对事物有自己创新的独特的见解。

斩获诺贝尔奖是妥妥的。其实，别说是最终攻克这一世纪难题，就是让研究成果更接近攻克难题一点，都足以获得诺贝尔奖了。