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）

挑个“温和株”感染获抗体？你把新冠想简单了******

　　病愈后的生活用品要不要全换掉？中招了到底能不能用布洛芬？小孩子发烧靠捂汗能退烧吗？症状轻多了还需要继续吃药巩固疗效吗……新冠病毒成了近一段时间不少人正在集中力量打的“怪兽”，有人正在对抗病毒，有人正在“阳康”后的恢复期，还有人正在为可能到来的下一波突袭做准备。最新一期的“科学”流言榜揭晓，网罗近期人们对于新冠病毒感染的10大误区，进行集中辟谣。

　　每月“科学”流言榜由北京市科学技术协会、北京市委网信办、首都互联网协会指导，北京科技记者编辑协会、北京地区网站联合辟谣平台共同发布。

　　流言

　　“阳康”后15天才能获抗体

　　网传感染新冠病毒康复后，需再经过15天才能产生抗体，所以康复后一周左右最有可能二次感染。

　　真相 实际上，在病毒进入人体的这一刻，人体免疫系统就已经开始工作了。后续产生的保护性抗体会在两三周时间达到高峰，持续的时间会比较长，但并不是说这两周内机体就不具备保护力。此时如果真的有病毒再进入体内，能够很快被清除掉，反而是相对不容易感染的阶段。

　　总体来说，感染后时间越长，体内的抗体水平越低，感染的风险才会越大。感染新冠病毒康复之后，一般获得的保护力可以持续3个月到6个月。

　　流言

　　给小孩“捂汗”可退烧

　　孩子感染病毒后发烧打寒战发冷，此时裹上被子捂汗，就能退烧了。

　　真相 许多人都有这样的经验，发烧时捂出来一身汗后就退热了。其实不然，出汗是退热的结果，并不是退热的原因。

　　发烧时，体温变化会经历三个阶段：体温上升期，畏寒或寒战；高热持续期，体温上升达高峰，并持续一段时间，其间能量消耗大，口干舌燥，浑身发烫；体温下降期，出汗散热，皮肤潮湿。

　　由于婴幼儿语言表达能力不到位，等家长发现孩子发烧的时候，一般已经接近或处于高热持续期。此时捂得严严实实，反而影响散热，体温不降，还会导致一种专属于婴幼儿的临床疾病：捂热综合征。

　　所以，当孩子发烧进入高热持续期时，千万不能捂。

　　孩子发烧并不可怕，主要看家长的退烧方法是否正确。如果孩子体温没有超过38.5℃，家长完全可以给孩子进行物理降温。

　　流言

　　阳康后生活用品需全换掉

　　新冠感染者痊愈后，牙刷毛巾等生活用品都要换新的，因为物品上残存的病毒会导致痊愈者“复阳”。

　　真相 正如我们流感痊愈后不会扔掉口红、牙刷等一切可能残留病毒的生活用品，新冠感染痊愈后，也不必更换生活用品。一方面，实验环境下新冠病毒在物体表面的存活时间最长也不会超过10天。另一方面，因为在感染后，人体针对相应的毒株、相应变异株会产生特异性的抗体，当人体再次接触一模一样的病毒时，身体内存在的免疫细胞可以迅速产生抗体，清除病毒。

　　研究表明，感染新冠病毒后最快3个月可能会再次感染。这不太可能是被自己的生活用品上的病毒再次感染的。如果短期内二次感染，一定是不小心又感染了病毒的另一个突变株，这就跟一个冬天反复得几次感冒是一个道理。

　　流言

　　新冠要避免使用布洛芬

　　世界卫生组织提醒：出现新冠症状时要避免使用布洛芬，以免加剧感染。

　　真相 这是一则过时的消息，不适合作为如今用药的参考。

　　关于新冠患者不能吃布洛芬的消息，最早出自2020年3月发表在《柳叶刀》子刊上的一篇研究。这项研究指出新冠病毒通过“劫持”人体的ACE2受体入侵细胞，而布洛芬等一些药物可能让ACE2的表达水平上升，促进新冠病毒的入侵。

　　为此，研究人员做出了一个假设，也就是这些药物可能增加出现新冠重症的风险。

　　在新冠疫情暴发的初期，人类对于这种病毒的了解有限，因此世界卫生组织在2020年3月给出建议：在研究还不明朗的时候，建议普通人先不自行服用布洛芬。但是随后，世卫组织很快做了澄清：这个建议并不是反对使用布洛芬。

　　在这两年多的时间里，人们早已对新冠病毒和布洛芬有了更深的理解。很多研究都没有发现有任何科学证据表明布洛芬与ACE2受体过量表达之间的联系。相反，还有一些研究指出布洛芬可以抑制炎症细胞因子的产生，反而可能降低重症的风险。

　　流言

　　感染新冠“早阳早好”

　　感染一次奥密克戎病毒，就相当于打了一次疫苗。反正迟早要感染，不如“早阳早好”。

　　真相 这种看法是错误的。感染一次新冠病毒并不能终生免疫。尽管感染新冠病毒后，在一定时间内会获得针对该毒株的免疫力，但并不代表不会再次感染。如果发生感染之后过了很长一段时间，体内的抗体滴度会越来越低，当抗体滴度已经不足以抵御病毒侵入时，就有二次感染的可能。

　　如果病毒发生变异，可能存在免疫逃逸，二次感染的风险就更大了。从阿尔法、贝塔，到伽玛、德尔塔、奥密克戎，新冠病毒的变异速度很快，甚至奥密克戎变异株也可分为很多种。当前的新冠疫苗，只能降低感染几率，却不能阻断感染，主要原因就在于它的善变性。

　　专家表示，即使曾经感染新冠病毒，也还是要做好防护，且感染后再接种疫苗也有必要。

　　流言

　　病愈也会有严重后遗症

　　感染了新冠病毒后，除了急性症状，还有非常严重的后遗症。

　　真相 钟南山院士表示，“医学上对于后遗症有严格的定义，指的是疾病造成的损害终生存在。一些新冠产生的症状会慢慢消失，我们不叫它后遗症。我目前还没看到特别明显的对器官引起长期功能不全的案例。”

　　对于新冠感染者而言，有的人临床表现可能持续时间比较长，比如味觉嗅觉丧失、关节痛、记忆力下降、胸口疼痛、咳嗽等，有的学者把这些称为“长新冠”。中山大学附属第三医院感染性疾病科教授崇雨田认为，这些不能将其归类为“新冠病毒感染的后遗症”，“目前学界并未确认新冠病毒感染有后遗症，至少尚没有证据表明有后遗症。”

　　流言

　　挑个“温和株”感染获抗体

　　感染“北京毒株”会比“广州毒株”更严重，应该挑个“温和毒株”感染。

　　真相 从目前我国流行的新冠病毒毒株来看，主要还是奥密克戎的不同变异株，如流行在北京、保定等地的为奥密克戎BF.7变异株，广州、重庆等地流行的则是奥密克戎BA.5.2变异株。

　　有网友调侃的“刀片株”“眩晕株”“失味株”等，其实多是个人感受也没有科学依据，奥密克戎变异株的各分支毒株没有明显差异，但不同患者在临床表现上会有差异。就算是同一个毒株，在不同人之间，也会根据每个人的抵抗力、身体基本情况而有不同表现。

　　因此，不能看到一个人感染后症状轻，就认为这个人感染的毒株更加温和。感染奥密克戎变异株整体表现规律为：感染早期可能会有1至2天的发烧，之后以呼吸道、上呼吸道症状为主，3至5天基本缓解。

　　目前奥密克戎变异株的总体重症率已经降到非常低的水平，即使感染，也不必恐慌或过于紧张。

　　流言

　　老人打疫苗更易引发不良反应

　　和青壮年人群相比，老年人接种新冠疫苗更易引发不良反应。

　　真相 疫苗不良反应是由于疫苗本身固有的特性，以及受种者个体的差异因素导致的，接种疫苗之后可能会有少数人出现一些与预防接种目的无关或者意外的反应。疫苗不良反应包括一般反应和异常反应。

　　我国目前在持续进行新冠病毒疫苗疑似预防接种异常反应监测工作，60岁及以上老年人群新冠病毒疫苗不良反应总体报告发生率略低于60岁以下人群报告水平，绝大多数是一般反应，少数属于异常反应，严重异常反应的报告发生率低于百万分之一。

　　大量的监测和研究显示，与接种新冠病毒疫苗的人相比，未接种疫苗的人患病风险、重症和死亡风险高出很多。这种风险通过疫苗接种可以大大降低。

　　流言

　　自来水“阳了”能传播病毒

　　将自来水滴入新冠抗原测试板上，结果呈现“两道杠”，说明自来水“阳了”，会传播病毒。

　　真相 安全达标的自来水，不会成为新冠病毒的传播途径。自来水、可乐、橙汁等其他液体与人体样本完全不同，将其倒入测试液中，会破坏抗原提取管里的测试液成分，再加入测试孔进行反应后所产生的任何颜色变化，其结果都不具备参考性。

　　此前已有多位权威专家表示，任何不按照产品说明进行的抗原检测，所得出的结果均无效。用抗原检测自来水、可乐等非人体样本，这类“实验”不能判断试剂盒是否可靠，也不能判断自来水是否安全。

　　新冠病毒在体外是很脆弱的。自来水在出厂之前会经过加氯消毒处理，且出厂水中保持一定的余氯含量，可以持续杀灭细菌和病毒，确保自来水安全可靠。

　　流言

　　症状缓解后应再服药巩固

　　新冠病毒感染相关的症状缓解后，要继续吃药巩固疗效，否则“复阳”的可能性很大。

　　真相 新冠治疗的药物中，绝大部分为对症用药（如退烧、止咳、化痰，缓解流涕、鼻塞、咽痛、咽干、腹泻等）。若不舒服的症状缓解好转了，就应该适时停止使用这些药物，无需“巩固”疗效。

　　停药的时机，主要是以症状的消失为准。如果症状不严重，发热在38.5℃以下，对生活没有太大影响，不一定必须服用退烧药。一旦症状有好转，应该尽快停药。要在能够控制病症的前提下吃最少的药。如果咽痛已经恢复到没有特别的感觉，也可以停药。

　　当然，如果长时间服药后症状没有改善，还是建议到医院就医，检查是否有其他并发症或其他影响因素。一些病毒感染可能引发病毒性心肌炎等严重并发症，一直在家自行服药只会延误病情。（记者 李洁）