静心探索重要的基础科学问题不求“短平快”70后物理学家翁红明******

　　翁红明在讲解电子运输理论。

　　田春璐摄

　　人物简介：

　　翁红明，1977年出生，现为中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室研究员、博士生导师。主要致力于凝聚态物理计算方法和程序的开发以及新奇量子现象的计算研究，成果入选2015年度中国科学十大进展、英国物理学会《物理世界》2015年度十大突破、美国物理学会《物理评论》系列期刊创刊125周年纪念文集等。

　　在中科院物理研究所（以下简称“物理所”）的年轻人里，研究员翁红明是小有名气的一位。就在刚刚过去的2022年，他因在数学物理学领域的杰出贡献，获得第四届“科学探索奖”。

　　在国际计算凝聚态物理研究领域，翁红明成果颇丰。其中最为人称道的，是他和同事们合作首次在固体中观测到外尔费米子和三重简并费米子的准粒子。这是国际上物理学研究的重要科学突破，对拓扑电子学和量子计算机等颠覆性技术的诞生具有非常重要的意义。

　　自由思考、厚积薄发，真正对人类文明有所贡献

　　1928年，英国物理学家保罗·狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年，德国科学家赫尔曼·外尔指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子，即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷，却不具有质量，因而具有确定的手性（指一个物体不能与其镜像相重合，如我们的双手，左手与右手互成镜像，但不能重合）。

　　但是80多年过去了，科学家们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。直到2015年1月初，中科院物理所方忠研究员带领的研究组与普林斯顿大学研究小组合作，从理论上预言了在以砷化钽为代表的一批材料中存在着外尔费米子。此后，这个理论预言经过实验得到了进一步验证。

　　在研究过程中，翁红明发挥了至关重要的作用。他从发表于1965年的一篇实验文献中受到启发，并通过第一性原理计算，初步认定砷化钽晶体等同结构家族材料可能是无需进行调控的、本征的外尔半金属。这类材料能够合成，没有磁性，没有中心对称，是实验制备、检测都非常便捷的绝佳材料。

　　翁红明说：“这一发现的难度在于，从众多材料中找到合适的对象犹如大海捞针，必须对外尔费米子和材料物理特性都有相当认识才行。”

　　在外尔费米子被发现的一年后，翁红明和同事们又进一步“预言”：在一类具有碳化钨晶体结构的材料中存在三重简并的电子态。

　　2017年6月，这个新预言被实验证实，三重简并费米子被首次观测到。这是物理所科研团队继拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、外尔费米子之后，在拓扑物态研究领域取得的又一次重要突破，引起国际物理学界广泛关注。

　　成绩源于多年的深耕积累。翁红明很享受在物理所工作的经历：“这无关荣誉，我找到了更感兴趣、更加深入的研究领域和方向。”

　　自由思考、厚积薄发，一直是翁红明喜欢的学术氛围。他所追求的不是多发表文章，而是能攀登科学高峰，真正对人类文明有所贡献。

　　科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的

　　作为理论物理学家，翁红明专攻量子材料的计算和设计。

　　物理学通常分成两大类，即理论物理和实验物理。理论物理通过理论推导和公式推算得出的结论被称为“预言”，“预言”必须通过实验验证才能成为国际公认的科学事实。

　　在翁红明看来，他接连获得的几次重大发现，都离不开与同事们的通力合作。这，也是他做科研一直特别重视的一点。

　　“理论预言、样品制备和实验观测，这三个环节缺一个都不行。”翁红明说，“在当今科学领域细分程度非常高的情况下，科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的。当有重要任务目标时，我们几个小组紧密合作，在理论、样品、实验等环节实现了环环相扣、无缝对接。”

　　在许多人的想象中，理论物理学家的工作，就是每天独自埋头在稿纸堆里计算推演，然后坐着冥思苦想、灵光乍现。

　　但翁红明认为，计算推演的确要做，思考分析也不可少，但和同行们的交流也非常重要。他每天上班的第一件事就是查看和了解国际上最新的科研进展，然后分析、思考、计算，再把自己的想法跟同事们交流。“很多时候，我的一些想法，或者说突然的一些灵感，其实都是在思考、交流和工作过程当中产生的。”

　　“发现三重简并费米子”这一成果，就源于翁红明和石友国、钱天两位同事一次喝咖啡时的思想碰撞。

　　物理所的咖啡厅在学术界享有盛誉，不但因为咖啡好喝，也因为常有科研人员汇聚在此畅聊科学、各抒己见，聊着聊着，灵感经常“火花四射”。

　　和大家一样，翁红明、石友国和钱天工作之余也喜欢在咖啡厅一聚。翁红明有什么新想法会第一时间告诉他俩；石友国和钱天在实验过程中有什么新发现或疑惑，也会第一时间反馈给翁红明。

　　“闲聊中就能交换信息，我们的交流是完全敞开的，毫无保留地让大家知道彼此做了什么。”翁红明说。

　　翁红明告诉记者，在科研道路上，自己非常珍视的成功秘诀有两个，一个是注意总结和积累，另一个就是跟别人多交流。

　　“目前我努力发展基于大数据和人工智能的凝聚态物质科学研究，其实也是基于这两点考虑，因为所有人的知识积累都体现在这些数据当中。”翁红明说。

　　做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题

　　1977年，翁红明出生在江苏泰兴一户普通人家。他的父母都是农民，家里还有一个姐姐。

　　初中开始，翁红明第一次接触到物理，从此便沉迷其中。“物理让我对周围的世界有了更深入的了解和认识。”翁红明说。

　　兴趣是最好的老师。对物理的热爱，指引着翁红明叩开了物理科学的大门。

　　1996年，翁红明参加高考。在填报志愿时，他毫不犹豫地将所有的志愿都填上了物理。最终，他如愿被南京大学物理系录取。

　　南京大学的物理系在凝聚态物理领域积淀很深。翁红明在这一领域进行相关知识的学习与研究，一学就是9年，直到博士毕业。毕业后，他去了日本的东北大学金属材料研究所做博士后研究，主要研究各种材料的导电性质。

　　到日本一年半后，翁红明萌生了转换研究方向的想法。

　　“我想要转到计算方法和程序的发展上，这是凝聚态物理领域中一个最基础也是最具有核心竞争力的方向。”翁红明说，“如果想要在这个领域有长远发展，就要在这个方向上有一定的积累。”在他看来，静下心来探索重要的基础科学问题，要比做一些“短平快”研究更有意义。

　　想归想，但真正下定决心，翁红明也经过了一番纠结。

　　他坦言：“当转到一个更基础的方向，也意味着你在未来的几年甚至是更长的时间里都需要耐得住坐冷板凳。所以必须做好思想准备，去做一些积累性的工作。”

　　2008年，翁红明的人生又有了一次重大转折。

　　那一年，物理研究所研究员、博士生导师方忠到日本访问交流，翁红明跟他进行了深入的交谈和讨论。

　　翁红明告诉记者：“他跟我介绍了当时做的一项很有意思的工作。虽然我那时并没有很深刻的理解，却受到很大的启发——做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题。”

　　在方忠的影响下，2010年，翁红明决定回到国内，入职物理研究所，成为方忠团队的一名成员。

　　翁红明说：“每个人在一生当中可能会跟很多人交往交谈，但在人生重要转折时刻能够给你启发的却不多。能有这样的机遇去跟方忠老师交流并受到启发，我觉得这是非常宝贵和幸运的。”

　　在新的一年里，翁红明说自己有很多研究工作要做，尤其是如何在拓扑电子学器件研究方面取得突破，促使拓扑电子态理论变成可落地应用的技术。而这，需要跟器件和应用等方向的研究人员进行交流和讨论。

　　翁红明相信，拓扑时代的黎明时分正在临近。（记者 吴月辉）

与其盲目囤药，不如多“囤”免疫力******

　　近期，许多人都在囤药备战奥密克戎。有人因买不到药而焦虑，有人因逼近“决赛圈”而紧张，甚至有人开始提早吃药预防。在昨晚上海市卫健委、市科委、市健康促进委办公室主办的“新冠防疫大咖说”系列直播活动中，上海中医药大学附属曙光医院肺病科主任张炜表示，所谓“上工治未病”，与其盲目囤药，不如多“囤”免疫力，做到“饮食有节、起居有常、劳逸有度、情志畅达”，这对每个人都是切实可行的方法。

　　这波疫情有新特点，分清“风寒”与“风热”很重要

　　从中医角度看，新冠病毒属于疫病的范畴。从《黄帝内经》到《伤寒论》，中医中药治疗疫病有一套完整的理论，某种意义上说，中医历史就是与疫病斗争的历史。

　　中医讲求辨证论治，所谓辨证，就是分析、辨认疾病证候，即疾病发展过程中出现的一系列症状。中医治疗新冠病毒感染，针对的不是病毒本身，而是患者表现出的证候。2020年至今，张炜一直在救治一线参与查房。据他观察，眼下这波疫情患者的证候特点的确有些变化：上半年以风、热、毒为主，现在相当部分患者都有风寒束表、外寒内热的表现，也就是所说的怕冷等症状。

　　张炜强调，此轮疫情，患者主要表现为恶寒、发热、咳嗽。因此在中医治疗上，一定要先分清“风寒”与“风热”。风寒患者以怕冷为主，常伴有流清鼻涕、咽痒等症状，恶寒患者可通过发汗带走邪气。而风热患者发热较重，可伴有流脓涕、咽痛等症状。在临床治疗上，一定要辨别准确，否则可能会适得其反。

　　事实上，患者反映较多的浑身酸痛、喉咙痛、头痛、咳嗽等都是寒邪的表现。比如许多网友说的“吞刀片”，这是因为肺外开窍于鼻、内开窍于咽，肺邪拥堵在咽喉，就会表现为明显的喉咙痛。而头痛也在于寒邪外达、风寒束表，肌肉酸痛也是寒化证的明显表现。

　　针对热议的“感染后可否洗头洗澡”，张炜表示，中医讲究瘥后防复，包括防食复、防劳复、防药复、防病复。具体来说当身体发汗热度褪去后，毛孔处于张开状态，这时外邪易侵入体内，若再遭风寒疾病则可能加重。

　　药食同源，葱姜水、炖雪梨、蒸橙子都有辅助功效

　　中医疫病理论的核心是“正气存内，邪不可干”，关键在于扶正祛邪。所谓扶正，就是调节机体，提高自身免疫力。为此，今年上半年上海出台的新冠病毒预防方案中就包括曙光医院研制的代茶饮。作为一种预防手段，“曙光防疫强身饮”由黄芪、金银花、干芦根、广藿香、紫苏叶五种中药材配伍而成，最多的时候每天的开方量达3000多副。不过，对于儿童、孕妇等特殊人群，能否服用代茶饮，还需具体咨询医生。

　　既然中药可起到辅助预防的效果，一些尚未感染、逼近“决赛圈”的人们可否通过提前服药来预防感染呢？对此张炜表示，中药讲求辨证治疗，对付新冠，主要从风、热、毒、淤、虚这五点切入。在人体无证的情况下提前用药，不仅疗效不明，甚至会得不偿失。因为个体之间存在差异，感染新冠病毒后，有人表现为风寒，有人表现为风热，在感染之前，不可能预知每个人具体属于哪一种。

　　如果已经感染，家中又没有合适的中药材，则可通过一些药食同源的替代方法进行辅助治疗。比如葱姜红糖水，可用于早期的畏寒发汗，这个阶段，刮痧、暖腹、喝热粥都有助于缩短病程，让人舒适。炖雪梨、蒸橙子等食疗也可起到润肺功效，但应避免桔子、榴莲、芒果等燥热水果。保持肺部湿润、增加纤毛抖动，更容易排毒，从而增强自身免疫力。

　　积极提升免疫力，用平和心态看待新冠，重视但不恐慌

　　从西医角度看，核酸或抗原由阳转阴，则代表患者基本康复，即所谓的“阳康”。而从中医角度看，一些人核酸转阴后，仍伴随疲劳气短、腰酸出汗等症状。张炜说，处于康复期的人们可通过中医调理有针对性地进行治疗，即瘥后防复。比如，疲劳气短是气虚的表现，可通过人参、黄芪扶正补气，腰酸出汗的人群可服用六味地黄丸等补肾益气。

　　同时，一些遗留的呼吸道症状也要抓紧治愈，不要拖成慢性呼吸系统疾病。张炜提醒“阳康”们，尽管短期内二次感染的比例非常低，但若免疫力低下仍存在再次感染的可能。康复后的两个月之内，普通感冒也要当心。

　　张炜建议，老年人和患有基础疾病的人群，在积极治疗心、脑、肾等基础疾病的同时，可通过八段锦、太极拳等中低强度的锻炼，帮助尽早恢复。

　　随着新冠病毒感染纳入“乙类乙管”，张炜希望大家用平和心态看待新冠，要重视但不要恐慌和紧张，饮食有节、起居有常、劳逸有度、情志畅达，以积极向上的生活状态面对新冠病毒的常态化管理。(记者 任荃)