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1996年，出生在四川成都，3岁随父母迁入深圳。
2007年9月，从景秀小学选拔进入耀华实验学校小六（2）超常班。随后在不到3年的时间里，完成了小学六年级、初中、高中所有课程学习。
2010年，以669分的高考成绩被中国科学技术大学少年班录取，并入选“严济慈物理英才班”。
2012年，作为首批交流生被派到了密歇根大学学习。
2013年6月，被牛津大学选中，受邀做两个月的科研实践。
2014年，本科毕业于中国科学技术大学，前往麻省理工学院读博，加入了PabloJarillo-Herrero的团队。
2018年3月20日，耀华实验学校向全校师生发出《向青年科学家曹原学习的决定》，号召全校师生向他学习。
2020年，博士毕业后继续在麻省理工学院从事博士后研究工作。
2017年，曹原在攻读麻省理工博士期间，他通过实验发现石墨烯的排列结构中具有非规超导电性的因子，据此推测出：当两层石墨烯叠在一起发生轻微偏移的时候，材料的特性会发生剧变，并因此表现出超导体的性能。经过六个多月的反复试验后，曹原最终确立起石墨烯传导的全方位理论。
在2018年3月5日的一期《自然》中，杂志连刊两文报道了曹原关于石墨烯超导的重大发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度，就会产生超导效应。这一发现直接开辟了凝聚态物理的一块新领域，有无数学者试图重复、拓展他的研究，这一成果堪称“第五大发明”。
2018年3月5日，《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。曹原发现让石墨烯实现零电阻导电的方法，开创了物理学全新的研究领域，能源利用率与能源运输效率有望大幅提高。
2020年5月6日，分别以第一作者兼共同通讯作者、共同第一作者的身份在最新一期Nature连发两篇论文。
2021年2月1日，以第一作者兼通讯作者身份，在《自然》杂志上发表《Tunablestronglycoupledsuperconductivityinmagic-angletwistedtrilayergraphene》论文，这是曹原的第五篇《Nature》论文。
2021年3月31日，与团队因研究魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象登上《Nature》，这是他的第六篇《Nature》论文。
2021年4月7日（美国时间），以第一通讯作者身份，在《自然》杂志上发表《EntropicevidenceforaPomeranchukeffectinmagic-anglegraphene》论文，这是曹原的第七篇《Nature》论文。
2021年4月19日，以一作+通讯作者的身份，在《Science》上发表了一篇魔角石墨烯相关的论文。
2021年7月21日，在《Nature》上发表了第8篇论文，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。
曹原是“开创了一个全新研究领域的杰出科学家”。（《Nature》评）
曹原的实验技巧在研究中至关重要。曹原在内心深处是个“修补匠”，喜欢把东西拆开重装，办公室里堆满了计算机和自制望远镜的零件，乱糟糟的。（曹原在麻省理工学院的导师帕布罗·埃雷罗教授评）
曹原很聪明，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。他还是很清醒的，很低调，基本上没有接受过媒体的采访，屏蔽掉外界的声音，专心在自己的工作上面。（曹原本科导师曾长淦教授评）
