2018年3月，一个看似普通的春夜，在美国麻省理工学院的一间低温实验室里，监测屏幕上的那条电阻曲线突然“掉到底”。实验室里静了一下，有人低声喃喃：“这不可能……”坐在仪器前的年轻中国学生抬起头，只说了一句：“再做一遍，再确认一次。”
这个年轻人，就是后来被《自然》杂志评为“年度影响力科学人物”榜首的曹原。
有意思的是，很多人是从那次评选，才第一次听说他的名字。可在物理学界，尤其是在石墨烯研究这个新兴方向里，他的那篇论文，早已像一枚重磅炸弹，把原本平静的学术水面炸出一个巨大漩涡。
这位1995年出生的中国青年，以一项石墨烯“魔角超导”的发现，硬生生打开了一个全新的研究领域。更让人津津乐道的，不是他在美国一战成名，而是在面对世界顶尖机构的重金挖人时，他做出的选择——回国继续搞科研。
有人说，这是“天才的浪漫”。但放在更长的时间轴上看，这种选择，在中国知识分子传统中，并不突兀。
一、从电子城走出来的孩子
说起曹原，绕不开深圳。
1990年代末，深圳还在飞速长高。写字楼一栋一栋地往天上窜，路边的电子市场一条接着一条。曹原三岁时，父母从四川成都南下打拼，全家落脚在这座“关内关外”都在变化的城市。
对很多孩子来说，商场和游乐场是最熟悉的地方。而对曹原，他的“游乐园”，却是深圳的电子城。父母后来回忆，他小时候最爱干的事，就是往电子城里钻。
别人逛街看手机新品，他盯着的是拆机图；别人抱回家的是玩具，他抱回去的是各种莫名其妙的小电路板。拆了装，装了拆，有时候一折腾就是一下午。大人看着头都大，他倒是兴致勃勃。
有一次，他拿回一块结构复杂的线路板，安安静静窝角落里琢磨。母亲看不明白，就半开玩笑地问：“你搞得懂吗？”曹原头也不抬：“慢慢看就懂了嘛。”
很多人的“动手能力强”，也就停留在换灯泡、修遥控车。曹原从小对电子、电路、实验用品这些东西的敏感，确实不太像普通孩子。
家里很快意识到，孩子在这方面“走得有点快”。
十一岁那年，曹原被送进深圳耀华实验学校。这所学校，在广东教育圈名声不小——主打“超常教育”，专门接收智力水平、学习能力远高于同龄人的学生。
那个年级的“精英班”，总共只有三个学生，由副校长亲自带。课程进度压得非常紧，小学到高中的体系内容，被浓缩成短短几年。这样的节奏，对一般孩子来说是负担，但对曹原，却像是打开了“正确关卡”。
别人在操场上踢球，他在实验室里焊电路。大家对明星、对游戏津津乐道，他手里翻来覆去的是物理题、化学试剂、实验器材。
这类“天才班”，对学生要求极严，但对有潜力的孩子，也给到了足够资源。学费全免，名师“组团”上阵，课程量身定制。不到三年时间，曹原把从小学、初中到高中大部分内容一口气学完。速度之快，让很多老师都直言“罕见”。
值得一提的是，家里人并没有因为他“学得快”，就把他锁死在书桌前。恰恰相反，对于这个爱拆东西、爱做实验的孩子，父母是有点“大胆”的——专门腾出一间小房间，给他当“实验室”。
硝酸、金属、玻璃器皿……东西一件件往里搬。有一次，他想验证硝酸能不能把银离子置换出来，母亲想了想，咬咬牙，把自己心爱的银镯子丢进了试管。镯子慢慢失去光泽，实验做成了，孩子笑了，镯子自然也算是“壮烈牺牲”。
在很多家庭眼里，这多少有些“作”。可从另一个角度看，这样的宽松、信任和支持，给了一个有潜质的孩子，最珍贵的东西——试错空间。
在耀华，老师们几乎可以肯定一点：这孩子，迟早要走科研那条路。
二、少年班的“尖刀”， MIT里的硬仗
真正把曹原“抛进深水区”的，是中科大的少年班。
2009年前后，他十四岁，在父母和老师的安排下，比同龄人足足提前两三年参加高考。669分的成绩，把他送进了中国科学技术大学少年班学院。
这个少年班，自1978年创立以来，一直被看作是中国高等教育体系里最特殊的一块牌子。很多后来在国际上叫得响的科学家，当年都在这儿待过：年纪小，起点高，淘汰也残酷。
有人把这里比作科研“特种兵”的训练营。课业强度大，科研要求高，没有太多“耍”的空间。能在这种环境里出头，靠的绝不是一点小聪明，而是稳定、扎实、能扛得住枯燥。
在少年班期间，曹原进入的是物理方向。他身上那种快速理解、举一反三的能力，让不少老师记忆深刻。
物理学院的丁泽军教授，在圈里出了名的“要求严”。对学生论文、实验数据，经常是一字一句地抠。他平日对学生少有“溢美之词”，却对曹原的评价相当直白，意思大概是：聪明是真的聪明，难得的是，肯啃硬骨头。
有老师提起他时说，有些课题组要做一两年的项目，曹原接手后，几个月就能把关键部分打通，而且写出来的论文结构清晰，推导严谨，不“飘”。说他是“天才”，其实不完全贴切，更准确一点，是高智商叠加高执行力。
到了大二，他开始接触石墨烯有关的理论研究。时任中科大物理学院院长的曾长淦教授，直接给他布置了相关课题。对一个大二学生来说，这是很“靠前”的安排。曾长淦对他的评价，有一句话挺能说明问题：“这孩子，交给他工作可以放心。他不光会做，还会主动往前推进。”
2013年前后，曹原以优异成绩完成本科学业，拿到了中科大最高荣誉——“郭沫若奖学金”。这个奖并不好拿，获奖者往往是综合表现拔尖的那几个人中的一个。
本科毕业后，他把眼光投向海外。更深层次的研究，需要更大平台。密歇根大学、牛津大学等交换经历，让他先一步感受到了国外科研体系的运作。而真正的“主战场”，落在了麻省理工学院。
MIT的物理系，在全球物理学界的地位不用多说。能拿到那里的博士名额，本身就已经是一层筛选。但对一个外国学生来说，要挤进一支一流的石墨烯实验团队，还得再过一关。
带他做博士课题的是Pablo Jarillo-Herrero（巴勃罗·赫雷罗），这位西班牙裔物理学家，是石墨烯和二维材料研究的前沿人物。实验室里汇集的，基本都是世界各地一流大学里筛出来的人才。
团队内部分工细，节奏快。对博士生的要求，远不止“会做实验”这么简单，更要能从海量的论文和失败的实验里，找到一条真正有价值的路。
在这样的环境里，曹原没有被“淹没”。对同组同学来说，他不是那种特别张扬的人，但工作态度、思路清晰度，很难让人忽略。导师对他的评价，不仅停留在实验能力和数学功底上，更看重他在面对失败时的韧劲。
而真正让他名声大噪的，来自一个看似简单、做起来却极“折磨人”的问题：双层石墨烯的“魔角”。
三、“魔角”石墨烯：从质疑到被全世界追着验证
在讲曹原的研究之前，得简单说说“超导”这个概念。
电流在导线里流动时，总要损耗能量，一部分以热的形式被浪费掉。这就是为什么输电线路会发热，为什么远距离输电必须想尽办法降低损耗。若是有一种材料，在一定条件下电阻为零，那电流就可以毫无损耗地传输，这时候材料所处的状态，就是“超导”。
1908年，荷兰物理学家昂内斯在低温实验中发现汞在极低温下会出现超导现象，这项工作，后来帮他拿到了1913年的诺贝尔物理学奖。此后一个多世纪里，无数物理学家前赴后继，希望找到“高温超导”材料，让这一现象尽可能在接近常温的条件下实现。
但这个方向异常艰难。每一次进展，都要消耗巨大的物力、人力。很多人一辈子扎在这个方向，都未必能遇到一次重大突破。
而石墨烯，是21世纪才真正热起来的“明星材料”。由碳原子按蜂窝状排列形成的单层结构，可以薄到只有一个原子厚。它的电学、热学性能都非常出众，被寄予厚望，希望在电子器件、新能源等领域打开新局面。
在曹原之前，物理学界就有理论提出，如果把两层石墨烯叠起来，其中一层相对另一层扭转一个非常小的角度，两层之间的相互作用，会产生非常奇特的能带结构。理论预言里，有的甚至认为，在某个“临界角度”，可能出现类似超导的行为。
问题就在这里——“可能”、“某个角度”，写在论文里很好看，落到实验上，就是漫长的试错。
扭角太大，结构近似普通双层石墨烯，没什么特别；扭角太小，制备难度陡然增加，还容易被缺陷“污染”掉。要精准到一个多度的小角度，对样品的制备、对设备的稳定性、对操作的耐心，都提出了苛刻的要求。
在MIT的实验室里，曹原接下的，就是这一块硬骨头。
从2015年前后开始，他基本把主力精力压在这个方向上。一遍遍制备样品，一遍遍调角度，失败次数常常多到记不清。有同组的人调侃：“这玩意儿，正常人蹲半年就想换题了。”
现实一点说，在做出结果之前，这样的课题，外界看不到任何“出彩之处”。没有没人做，是很难、很耗时间，也极可能做不出“像样成果”。在科研资源竞争激烈的环境中，这样的方向，有时候会被视作“风险太高”。
也正因为如此，当他在实验中，把两层石墨烯扭到大约1.1度角，并在低温、特定载流条件下发现材料先表现为绝缘体，再通过调控剂量变成超导体时，这个结果令人瞠目。
简单说，他把一个系统，从“导得很好电”，调成“几乎不导电”，又再调成“零损耗导电”。这就像在同一块地上，先长出密不透风的森林，再让它变成一片被水完全铺满的湖。
更关键的是，这种行为，符合此前一些理论推演。这意味着，不仅是实验发现了“怪现象”，而是有望建立起一个新体系的理论与实验框架。
惊喜归惊喜，实验室内部并没有立刻兴奋到“对外宣告”。曹原和团队花了七个多月时间，不断更换样品、重复实验、调整参数，确保这不是一次偶然现象。他们把所有数据整理出来，搭建了严密的分析逻辑，这才把论文投给《自然》。
《自然》杂志在科学界的地位不用赘述，被业内看作“顶刊”之一。对投稿的选择极苛刻，对结果的可靠性看得极重。这篇关于“魔角扭转双层石墨烯”的论文，很快通过审稿流程并被接收。杂志社内部据说也相当兴奋，有编辑形容这是“一篇打开新方向的工作”。
论文发表后，物理学界几乎立刻“炸锅”。
哥伦比亚大学的一位物理学家把这项工作比作“哥伦布发现新大陆”。原话大意是：过去关于强关联电子系统的研究，有点像在黑暗中摸索，这项工作点亮了一盏灯，给了大家一个新坐标。
全球多个实验室开始尝试复现实验结果。剑桥、哈佛、斯坦福、瑞士联邦理工等机构的团队，都投入了相似研究。有人原本对这一方向持怀疑态度，后来亲自做出了类似的现象，只能承认，这青年人的工作，确实把门推开了。
也有人提出质疑，认为这样的超导需要低温环境，离真正的“常温超导”还有很远距离。但即便如此，在凝聚态物理和材料科学领域，这已经是一个里程碑式的突破。
不少人问同一个问题：“这么多年那么多团队没做出来，为何偏偏是他？”
这个问题，光用“天才”两个字，解释不了。扭角精度的控制、样品制备的小技巧、对实验数据的敏感判断，这些东西，既要扎实功底，也要在漫长实验中一点点摸索。别人试过又放弃的地方，他咬住不放。这种不松口的劲头，是很多老一辈科学家格外看重的。
成果出来后，《自然》杂志在2018年年末的“年度十大科学人物”评选中，把曹原放在了榜首的位置，而且用了那句评价：“开创了一个全新的研究领域。”这不是客套话，而是对一个新方向“开门人”的标准提法。
更罕见的是，他的年龄。当时还不满24岁，成为该杂志自创刊以来，获得这种级别评价的最年轻科学家之一。而之后几年，他又陆续在《自然》等顶刊发表多篇与“魔角”系统相关的论文，把这个方向从单点突破，扩展成一个体系。
四、拒绝橄榄枝：站队哪一边的问题
有了这样的成果，接下来会发生什么，其实不难想象。
从2019年前后开始，世界各地的高校、研究机构陆续向他发出邀请：教职岗位、独立课题组、丰厚经费。对任何一位年轻科学家来说，这都是极有诱惑力的条件。
有外媒报道中透露，不少顶尖学校愿意提供“tenure-track”（终身教职轨道）职位，有实验室甚至主动提出，为他量身打造研究平台。这意味着稳定的学术环境、自由的选题空间、优厚的生活保障。
在麻省理工本校，他也有机会继续留任，继续在原团队或者新团队里，把“魔角”这个方向做深做透。按照不少人的看法，以他的履历，再做几年，很可能会成为该领域最核心的几位领军人物之一。
就在这种节点上，他的选择，却有了完全不同的走向。
对外公开的信息有限，不过可以确认的是，他拒绝了多家海外机构抛出的橄榄枝，把重心慢慢转回了国内。相关报道提到，他参与国内顶尖实验室的建设，在国内高校、科研机构中承担关键项目，希望把“魔角”石墨烯方向，与中国在材料、能源、信息技术这些领域的布局结合起来。
有人私下里问他：“在美国发展，条件那么优越，为什么非要折返回来？”据知情者透露，他的回答很直接：“我是中国培养出来的人，做研究做着做着，总得想想，这些成果最后能帮到谁。”
对一个长年扎在实验室里的人来说，这种表态听上去不复杂，但背后并不轻松。科研圈里大家都明白，平台的差别，意味着资源、合作机会、评奖机会的明显差异。站在哪一边，本质上不只是工作地点的问题，而是整个学术生涯路径的选择。
尤其是在新材料和能源技术这样的领域，基础研究和产业应用之间，并不是隔绝的。哪个国家掌握了关键材料和关键工艺，谁就有更大的发展主动权。对年长一辈的科学家来说，这一层意义看得更透，也更在意。
从时间线上看，他的成长轨迹清晰地体现了这一点。
1995年出生在成都，1998年左右举家南下深圳；2006年前后进入耀华实验学校；2009年以少年身份考入中科大少年班，在那里完成本科训练；2013年前后赴海外深造，在MIT攻读博士；2018年“魔角”论文发表，引起轰动；2019年被评为《自然》年度科学人物；此后几年陆续有新成果问世，同时逐步与国内科研体系对接，参与建设国内高水平研究平台。
这样的时间线拉开之后，可以看到一个有意思的事实：他的每一段教育经历，国内部分都打得很牢。耀华的超常教育、中科大的少年班、物理学院的严格训练，这些都是实实在在的“底座”。没有这一层，再好的海外平台，也很难支撑起他后来那一跃。
关于他的质疑，也曾存在。有论调认为，他的成就更多是MIT团队整体的成果，他只是恰好站在了“C位”。这种声音，在任何大课题组的重大成果面前，都会出现。科研是集体活动，导师、同组成员、实验平台，都不可忽视。
但看论文署名顺序、看各方对他具体贡献的叙述，就能看出，他不是那种“沾光式”的参与者。连续在《自然》等顶刊上以第一作者身份发表多篇重要论文，这种履历，很难用“运气很好”来概括。
到2024年初统计，他已在《自然》上发表个人署名的重要论文不止五篇。这样的数量和质量，在他的年龄段里，在全球范围也不多见。
客观一点说，把所有荣誉都堆在一个人身上不理智，但刻意贬低，也不符合事实。更关键的是，他本人似乎并不热衷于在镜头前“讲故事”。
在接受采访时，有记者问他未来怎么规划，他回答得很实在：“希望有更多时间做研究，将来回到中国发展。”这句话在很多报道里被反复引用，却没有被他自己刻意放大。
对一个刚刚三十岁出头的科研工作者来说，路还长，变数也多。具体做哪一个方向、承担什么项目，都会随着科学发展的节奏不断调整。但有一点，他说得很清楚：不管研究怎么变，终点在中国。
从更长的历史线看，这种选择，与早年回国的那一批留学生，并非完全不同。
1928年，钱伟长出生不久，中国正处在战火连绵期；抗战胜利后，像钱伟长、钱三强、赵忠尧那样的学者，很多都有机会留在欧美最强实验室，但最终还是在条件远不如人的情况下回国执教、搞科研。站在今天看，那是“牺牲个人前途”。可在当时，这几乎是很多人的本能选择。
到了新中国成立以后，随着国家逐步恢复元气，一代又一代留学生海外深造之后再返回，投身两弹一星、航空航天、材料冶金、信息技术这些领域。那句“为了中华民族的繁荣富强，要献出全部学识智慧”，曾经不止是口号，而是许多人真实的职业信条。
到了21世纪，国内科研条件已经与当年不可同日而语。设备、经费、平台、合作网络，都有了长足进步。一个年轻科学家选择回国，不再意味着要在物质条件上“大幅降档”。但在一些关键领域，国内仍然有追赶空间，这也是事实。
在这样的背景下，一个在国际上已经打出名号的物理学家，选择把个人职业发展和国家关键技术布局捆到一起。这件事本身，就说明了他对“成就感”的理解，不只停留在论文被引用多少次、在国际会议上露面多少回。
不少网友在了解曹原经历后，常会发出一句感慨：中国确实不缺天赋卓越的青年。更重要的是，这些人身上，有能力，也愿意把能力用在需要的地方。这一点，比任何外在的赞誉都更值得重视。
至于未来，“魔角”石墨烯这一方向能走多远，会引出多少新物理、新器件、新应用，还要时间去检验。归根结底，科研是长距离赛跑，不是短跑冲刺。哪怕是天才，也要把几十年心血压在一个领域里，才能看出“终局”的样子。
曹原现在做的，不过是刚刚跑完第一段。后面路还长，转弯处还多。但有一点，已经写在时间线上：在关键节点上，他选了回国，选了把实验室和祖国的需求连在一起。这种决定，放在冷冰冰的年度履历里，也许只是一句“回国工作”，但对关注科学史的人来说，已经足够说明问题。