对曹原来说，2021年4月7日没有什么不同，只是又发了一篇文章Nature而已。
这是他的第七篇Nature离上一篇文章只有一周的时间。
3月31日，曹原与团队在一起Nature曹原以共同的作品发表论文 出现了通信的身份。
果然，双发才是「曹原速度」。
2018年和2020年曹原分别两次「背靠背」连发2篇Nature.
第一次，2018年3月5日，Nature曹原当时连刊两篇论文，Nature排版太晚了，快点「背靠背」这两篇关于形式发表的文章「转角石墨烯」文章还以第三篇文章作为评论，显示了这一发现的非凡意义。
在这两篇论文中，曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1层时.1°微妙的角度会产生神奇的超导效应，超导转换温度最高为1.7K，而这约1.1°微妙的角度被称为「魔角」，从此，「魔角石墨烯」进入科学视线。
国内外学术界为此震惊，开辟了「凝聚态物理」的新领域。
7篇nature，「石墨烯驾驶员」
2018年，曹原入选Nature「2018年科学人物」，位列榜首！
Nature评论：让原子厚度碳片层成为超导体博士生。
他也是Nature创刊149年来最年轻的入榜者。
图源：Corinna Kern for Nature BY ELIZABETH GIBNEY
为此，他还收获了一个生动的名字，叫做「石墨烯驾驶员」（Graphene Wrangler），听起来像是控制宇宙魔方。
那他是怎么成为的呢？「石墨烯驾驶员」的呢？
我们可以从他的七篇文章开始Nature了解一下。
2018年，让曹原「一战成名」这两篇论文描述了原子厚度碳片层的奇怪行为。
2014年，曹原中科大毕业后，在导师的推荐下前往MIT读博士，加入Pablo Jarillo-Herrero在麻省理工学院的团队中，该团队已经开始尝试将碳片层堆叠并旋转到不同的角度。
曹原的主要工作是考察在堆叠的双层石墨烯中，如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后会发生什么。根据一种理论预测，这种扭曲会极大地改变石墨烯的行为，但许多物理学家对此持怀疑态度。曹原决心创造出这种以微妙角度扭曲的双层石墨烯，并发现了一些奇异的现象。
对石墨烯施加微弱电场并冷却至绝对零度以上.7度时，会让能导电的石墨烯变成绝缘体（Y. Cao et al. Nature 556, 80–84; 2018)。这一发现本身并不令人惊讶。
论文：https://www.nature.com/articles/nature26154
曹原说：「我们预计这将对整个领域产生巨大的影响。但更好的消息仍然存在：只要稍微调整电场，扭曲的双层石墨烯就可以成为超导体，使电子产生零电阻流」（Y. Cao et al. Nature556, 43–50; 2018年)。他们在第二个样本中观察到了同样的现象，最终确认了自己亲眼看到的事实。
论文：https://www.nature.com/articles/nature26160
原子厚度的碳材料可以通过简单的旋转产生复杂的电子态，这使得物理学家争相实验其他扭曲二维材料的奇怪行为。一些物理学家甚至希望石墨烯能解释为什么复杂的材料在更高的温度下成为超导体。
哥伦比亚大学物理学家Cory Dean表示：「接下来我们能做的事情太多了，眼前的机会很大。」
平行双层石墨烯成功扭曲至约1.1°魔角需要一些试错，但曹原很快就掌握了可靠的方法。Jarillo-Herrero认为曹原的实验技能很重要。
曹原创的方法是撕裂单层石墨烯，形成方向相同的双层石墨烯，并在此基础上进行微调校准。曹原还通过调整低温系统达到了一个温度，可以使超导态更加明显。
2020年5月6日，时隔两年，曹原又一次Nature两连发讲述了团队的故事「魔角石墨烯」新的研究进展。
在论文一中，作者提出了双层-双层石墨烯的小角度扭曲（TBBG）由两片旋转的高度可调相关系统Bernal堆叠双层石墨烯。该系统相图丰富，相关绝缘体态可调，对转角和电位移场的应用高度敏感。
通过实验，作者证明了在扭曲范德华异质结构中实现可调电子关联的可能性。
在其他二维系统中，这种新型扭曲角的自由度和控制也应该是通用的，也可能表现出类似的相关物理行为，使调和控制电子电子相互作用强度的技术成为可能。
论文：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2260-6
在论文2中，作者进一步讨论了扭曲角的分布信息，并解释了它Twisted angle disorder量子霍尔效应（QHE）的影响。
双层石墨烯扭曲魔角（MATBG）超导性能取决于中间层扭曲角（θ）大小。作者使用纳米针尖扫描超导量子干涉装置（SQUID-on-tip），获得量子霍尔态朗道能级断层图像，绘制局部θ变化图。
论文确立了θ混乱作为一种非常规类型的混乱的重要性，可以用扭曲角梯度「带结构」在设备应用中实现相关现象和栅极可调内置平面电场。
论文：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2255-3
2021年2月1日，曹原第五次以一作 通讯作者的身份在Nature上发文。
论文：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03192-0
曹原及其导师发现了这一点「双层石墨烯」能产生超导性后不久，也有人在思考，三层、四层甚至更多层的石墨烯是否也有超导的奇迹发生？
对此，他的导师Pablo鼓励道：「Why not, let’s give it a try and test this idea!」
曹元和他的团队成员小心翼翼地将单层游丝石墨烯薄片切成三个部分，并将每个部分从准确的角度堆叠起来，设计了三层石墨烯结构。
每个结构的三层结构跨度为几微米(约为我们头发直径的1/100)，高度为三个原子。
研究小组将电极连接到结构的两端，并通过电流测量材料中损失或释放的能量。
没有能量消散，这意味着它是超导体。
镜像对称MATTG电子结构和强超导性
曹原在3月31日Nature第六篇论文发表。
论文：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03366-w
在这篇论文中，MIT的Jeong Min Park、曹原等人利用同时进行的热力学和运输测量，研究了MATBG对称多体基态及其非凡的拓扑结构。同时，魔角石墨烯的理论和实验更接近统一的框架，为我们开发新的量子材料带来了更多能。
最后，发表于3天前的这篇论文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。
这篇论文和7天前的那篇可谓是「英雄所见略同」，研究的都是魔角石墨烯体系中电子的类Pomeranchuk效应。
论文：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03319-3
他们是谈起物理手舞足蹈的人
7篇Nature，石墨烯驾驭者，Nature年度人物，Nature创刊以来年龄最小入选者......
这些形容词都不足以描述曹原和他的研究。
他只是一个专注于科研的学者。
这个出生于96年，用一年时间学完小学六年级和初一的课程，初一读了一个月，初二读了三个月，初三不到半年就参加了中考，14岁考入中科大少年班的年轻人只是说，「我不觉得自己比同龄人聪明多少。」「我只是跳过了中学里一些无趣的部分。」
2010年，14岁的曹原考入中科大「严济慈物理科技英才班」，是严济慈班第一届学生。
和曹原同班的还有量子计算原型机「九章」研发团队最年轻成员邓宇皓，7次在国际核心期刊发表研究论文的任亚飞。
严济慈班的录取标准同样是不唯成绩论，关键要有「兴趣」，要找「谈起物理手舞足蹈的人」。
同样，前不久清华公布了「丘成桐数学科学领军人才培养计划」，不用高考，初三可报，在被问及「领军人才」应该具备什么素质时，丘成桐先生表示：要有「好奇心」，想学好数学。
「兴趣和好奇心」能带来长久的坚持，但也只是科研这场漫长旅程的「入场票」，除了这两点之外，还要有一种早已注定但却无法决定的东西——天分。
很幸运，这两样东西曹原都有了。
也正因此，他的科研之路一直走到今天，而「7篇Nature」只是截至目前这段科研旅程中的点缀。
对于曹原，除了「7篇Nature」和「少年神童」，更引人瞩目的是他的科研历程，Nature发文并不代表「封神」，年轻的科研人员才是我们值得尊敬的对象。
曹原的研究仍在继续，我们也会这一直关注他「仰望星空」的旅程。
「那里更容易看到星星。」（图源：曹原个站）
2021年4月7日真的没有什么不同。
参考资料：
曹原个人网站 https://caoyuan.scripts.mit.edu/
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