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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）

国医大师中医名家临床验案梳理：关于“新冠病毒感染”几则主症的中医治疗参考******

　　作者：卢祥之 余瀛鳌 周超凡 雷忠义 杜惠芳 姜秀新

　　壬寅季冬北方地区的新冠病毒感染，疫情如潮如涌，非常严重，出人意料，史所未见。临床病人初期症状多集中在上焦，毒疫入内伤于寒，出现嗓子刀割样痛、咽喉炎，咳嗽、痰涎多，有的如同感冒，也有的一开始并无发热，出现严重头痛、身痛、关节疼痛，很快就出现严重的肺炎症状。

　　痰饮者，肺肾之病，根源于土湿。肺肾是痰饮之标，脾胃是痰饮之本。肺主藏气，肺气清降则化水；肾主藏水，肾水温升则化气。阳衰土湿，肺气壅滞，大概就是此次病人多出现呼吸道阻塞的原因。肾水凝瘀，不能化气。气如不化水，郁蒸于上就形成痰；水不能化气，停积于下而成为饮。呼吸道堵塞，肺气不能输布，于是就频发喘息、气短、倒气；“肺与大肠相表里”，于是频频出现腹泻，肺气壅满就累及心脏，所以容易导致心肌出现诸多问题。

　　一、用药宜温不宜凉。目前北方正处隆冬，药用不宜苦寒

　　新冠病毒感染病人，药用不避辛温，有的甚可用参芪等药扶正。病毒不管是原来的还是最近出现变异的，用药都不能过用苦寒，不能一味清热解毒。苦寒伤胃伤人，凉遏过甚则容易出现变症、坏症，《伤寒论》指出的六经传变，由表入里，本来病在表在浅，过用苦寒，导至由表入里，由阳入阴，由轻而重，基础病峰起，教训很多，当年蒲辅周先生多次叮咛过：切勿“凉遏阻滞”、“冰伏其邪”，临床上切勿忽视。

　　二、“大白肺”，呼吸道症状严重。可选化痰逐湿，药宜清宣温通

　　当年南京的御医张简斋，一生推崇“二陈汤”（半夏、橘红、茯苓、甘草），可为底方。并以“人参姜芩半夏汤”（人参、甘草、茯苓、干姜、半夏），“半夏温肺汤”（半夏、旋覆花、橘皮、细辛、芍药、桂心、甘草、桔梗、人参、赤茯苓）化裁。上热者加用石膏、知母；下寒者加用干姜、附子。痰胶黏者加用枳实，痰湿停滞者可用“十枣汤”（芫花、大戟、甘遂、大枣）合“五苓散”（猪苓、茯苓、白术、泽泻、桂枝）；大青龙汤（麻黄、桂枝、杏仁、甘草、生石膏、生姜、大枣）；麻黄汤（麻黄、桂枝、杏仁、甘草）；葛根汤（葛根、麻黄、桂枝、生姜、甘草、芍药、大枣），可为择方参考。

　　经治数例“大白肺”，症状有重有轻，多是病毒袭入肺部，出现炎症，导致肺部渗出液过多。肺主气，司呼吸，肺主皮毛，肺主通调水道。许多患者体表气机收敛，腠理紧闭，一点汗都没有，并有怕风恶寒，有一分恶寒便需解一分表证。临症选用的麻、桂、姜、葛等都是取效的关键。

　　另外，呼吸道诸症要注意观察舌苔，舌苔由薄转厚变黄，舌质由淡红转成紫红，多提示病情趋重。舌下有痰膜，宜应用化痰祛湿药，注意生津，要设法把老痰变稀。朱震亨说：“百病多兼痰”，“痰之为物，随气升降，无所不到”，认为“自气成积，自积成痰，痰挟瘀血，遂成窠囊”非常有临床意义。最近有的女性“阳”后长了胡子，更多的是嗅觉、味觉丧失，吃什么都没味儿，舌蕾损坏。此类病症，多属气血环周之路受碍，交济之关不通，升降不利，人的“升降出入，无器不有。”调理气机，疏通升降，往往会取得疗效。

　　三、心肌炎。重视心脏容易受损，气血失畅，护心为要

　　诸多心肌损坏的病人，辨症多是正气虚弱，病毒侵犯心肌，临床主要表现心悸、心慌、胸闷气短、乏力、头疼、头晕、胸部疼痛、呼吸困难等。曾治马姓女，先患高烧，经治烧退，出现心脏不适，到医院诊为“心肌炎”，辨从邪毒侵心，痰瘀阻络，兼顾气阴，药用炙甘草、党参、桂枝、生地黄、阿胶、麻仁、麦冬、五味子、酸枣仁、丹参、柏子仁。药后三日，患者出现心阳虚衰，主要表现怔忡、神疲乏力、畏寒，经用真武汤合苓桂术甘汤，症状得以减轻，调治至今。

　　曾治一位高龄濒危病人，出现意识不清，口服“生脉饮”（红参、麦冬、五味子），但服不下去，经一点一点地向嘴里吹，一天数支，两日以后，病人终于“挺”了过来。人参甘温，益元补肺；麦冬甘寒养阴清热，五味敛肺止汗，三药合用，补润敛收，气充脉复，《医方集解》说：“人有将死脉绝者，服此能复生之，其功甚大。”可备用芪冬颐心口服液、丹参滴丸、黄芪颗粒等，临床体会，宜时时“护心”为要。

　　目前有许多老年患者抢救不及而亡，“基础病”频发，不论是糖尿病或冠心病、高血压，晚期基本都是阳虚。一旦昏愦痰鸣，垂头闭目，机能衰竭，二三日即死。此证多为传经，晚期病入厥阴少阴，有人用“麻黄附子细辛汤”（麻黄、细辛、附子），疗效明显。当年上海名医徐小圃先生，就是这样用药，而且经验很多，寒中少阴，外连太阳，然毕竟属温经散寒，辛温助阳，虽然是表里兼治，但不能泛用。

　　五、多汗，郁热。治从调气阴、和荣卫入手

　　临床发现很多人“阳”过转“阴”，体内还有郁热，或因暴饮暴食，或因加班劳累，仍然出现恶风怕冷、气短、体倦乏力、面色少华、舌淡苔薄、脉细弱，多是复作、复感，有的是食复或者劳复，这就是《重订通俗伤寒论》说的，病退之后“胃气尚虚。余邪未尽”“切勿任意过食也。若纳谷太骤，则运化不及，余邪假食滞而复作也。”

　　还有许多人病后容易汗出，经治一位老领导，一上午需换两三次衬衣，大汗淋漓，换下的衬衣能拧出汗水，经用桂枝加龙牡汤 （柴胡、龙骨、生姜、人参、桂枝、茯苓、半夏、黄芩、大黄、牡蛎、大枣）加山萸肉、金樱子，两剂取效，五剂而痊。《伤寒论》说：“荣气和者，外不谐，以卫气不共荣气谐和故尔。”汗为心液，本是阳气蒸化津液而成，经统计，我们共治疗多汗、大汗三十余例，大都以用煅龙骨、煅牡蛎、大枣、黄芪、党参、白芍、桂枝、五味子、生姜、炙甘草及玉屏风散等益气养阴、调和荣卫的方药而效。

　　六、腹泻。常是湿毒下泄，治宜运脾祛湿

　　经治十余例“阳”后腹泻病人，严重的一上午七八次狂泻，多为太阴脾湿，湿土不化，脾气也亏，水谷不消，整体消化能力下降，出现气虚，动则小喘。肺主水、大肠主津，肺气清肃下降，大肠气机便会随之下降。

　　药用车前子30克，研末煎汤送服黄连素，有的病人两日就愈。《苏沈良方》载，宋代欧阳修常苦于腹泻，屡治无效，后用“神方”：“一味车前子而已。”车前子利水通尿，敛止泄泻。另，临床上也有病例使用了葛根芩连口服液、藿香正气软胶囊加配抗生素。

　　中医临床的真谛是“一人一方”。病同，其证也同，未必用同样方药。临床应根据体质、时令、地域和性别仔细斟酌，切不要执死方以治活人。

　　作者简介：卢祥之，世界中医药学会联合会高级顾问、中国中医药研究促进会副会长兼首席专家；余瀛鳌，国医大师；雷忠义，国医大师；周超凡，全国名中医；杜惠芳，北京弘医堂医院副主任医师；姜秀新，中国中医科学院副主任医师。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）