曹原，在兩年內完成了他的初中和高中課程。18歲時他前往美國，在麻省理工學院物理學教授巴勃羅·賈利洛-埃雷羅(Pablo Jarillo-Herrero)的指導下攻讀博士學位。
賈裡洛-埃雷羅說，曹原年輕害羞，但在電子和化學方面是個充滿激情的“修補匠”，他的愛好包括用自制相機拍攝夜空。他告訴《自然》雜誌:“每次我走進曹的辦公室，都是一片狼藉，電腦被拆開了，望遠鏡碎片堆滿了他的桌子。”
傑裡洛-埃雷羅說，曹原也表現出了比同齡人更成熟的一面，他稱讚這位年輕的學生沒有被研究中的失敗和誤導所困擾。“他只是捲起袖子，繼續工作。”
石墨烯於2004年首次被發現，是由單層碳原子構成的扁平蜂窩狀網格。它已經成為最有前途的納米材料之一，因為其有用的特性，如世界上最薄和最強的材料，以及比銅更導電。
曹的工作表明，當兩層石墨烯冷卻到絕對零度以上1.7攝氏度(- 273c)並旋轉到1.1度的“神奇角度”時，疊加的石墨烯表現出不導電行為。但是，當外加一個小電場時，石墨烯夾層中的電子可以在沒有阻力的情況下脫離絕緣狀態，自由流動。“你也可以想象用石墨烯製造超導晶體管，你可以開關石墨烯，從超導到絕緣。”這為量子器件打開了許多可能性。今年3月，《自然》雜誌發表了曹和他的同事的兩篇關於原子厚度的碳層不尋常行為的論文。他的發現被認為是一個重大突破，可能成為物理學一個新領域的催化劑，在過去的實驗中，石墨烯需要與其他超導體接觸才能繼承某些超導行為。
但曹的發現表明，超導性可能是這種純碳基材料的一種固有特性，在幾十年來尋找構成更簡單的超導體的過程中邁出了一大步，超導體可能在室溫下工作。
曹的高中物理老師黃家堂(音譯)在成都接受《紅星新聞》採訪時表示，聽到學生們的這一發現後，他“興奮得睡不著覺”。黃說，他還記得曹文軒小時候，他有超強的自學能力，喜歡動手做實驗，不怕挑戰老師，敢於問難題。
然而，曹經常強調，他只是一個普通的孩子，只是喜歡閱讀科學和做實驗，儘管他14歲就進入了中國科技大學天才青年學校，這是一個培養青少年成為世界級人才的特殊項目。
曹告訴成都電視臺，他並不覺得特別，因為他節目中的每個人都非常聰明。
他說，他也沒有覺得自己比普通大學生優越，他說，“畢竟，我們都是人，都有缺點，都有情感。”
《自然》雜誌的這篇文章說，曹仍然不知道自己的職業生涯會走向何方，但他在科技大學的導師、物理學家曾長根告訴《自然》，許多大學已經在覬覦他的博士後職位和教職。他說:“學校很樂意讓他回來。”
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