·“做科研一是天賦要好，二是要有運氣，三是要能長久堅持。三個條件缺一不可。”
廣州市低溫超導重點實驗室院士、上海學院化學系副書記、超導與匯聚態化學所主任尹鑫茂
2004年，美國化學學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發覺，用普通膠水在石墨上反復撕離可以獲得石墨烯，并因而獲得了2010年諾貝爾化學學獎。石墨烯只有一個碳原子的長度（約0.34納米），因而也被稱為二維量子材料。它的發覺讓此前一些只存在于理論之中的量子效應還能實驗驗證，也讓電瓶、CPU芯片等電子元件有了提高導電性能、縮小容積的巨大潛力。如今，距離真正的“石墨烯電瓶”應用仍較為遙遠，通過化學學基礎研究，深入了解和把握石墨烯材料的性能，一直是將石墨烯材料即將應用到產業中不可繞開的一環。
尹鑫茂從事的正是這一環量子材料的基礎研究。尹鑫茂是北京市低溫超導重點實驗室院士、博導、國家級青年人才，歷任北京學院化學系副書記、超導與匯聚態化學所主任，旗下團隊在國際上首次研制出新型量子材料的寬波段波譜學研究手段。與其他偵測手段（如電子）相比，波譜學研究方式不破壞測量物質，也不須要極端的檢測條件，偵測成本不高，操作便捷，因此具有奇特的優勢，可以更好地研究包括石墨烯在內的新型量子材料的性能及機理。2022年8月，尹鑫茂因這一技術突破榮獲“上海科技青年35人推動計劃”。日前，尹鑫茂與澎湃科技展開對談，介紹了他將波譜學技巧應用于二維量子材料的研究歷程。
首度將特殊波譜學方式用于二維材料
尹鑫茂2010年起在美國國立學院化學系攻讀博士，期間參與到美國同步幅射光源國家實驗室的工作后，研究仍然圍繞著波譜學展開。2015年起，尹鑫茂追隨中國激光與光電子學專家、工程院教授范滇元進行了2年的博士后研究，將波譜學更多應用到二維材料的研究上，同時拓展二維材料的應用和波段，這為尹鑫茂的研究之路打開了新的房門。2017年后，尹鑫茂開始對二維量子材料的波譜學進行深入的研究與探求。二維材料只有原子級別的長度，對其進行波譜測試也是一個不斷探求的過程。多年來，尹鑫茂不斷探求怎樣借助寬波段波譜檢測二維材料，并提升二維材料的反射率，進而讓這些特色的寬波段波譜能更好地應用于這種材料的檢測。
每一臺光學儀器只能觀察光的一個波段，不同的光學儀器檢測的波段都不一樣。尹鑫茂的獨創性在于，通過數學建模和一系列物理多項式，將多臺儀器觀測到的不同光學波段進行疊加組合，進而建立出更大的光波能量范圍。因為石墨烯、超導材料等量子材料的重要特點是電子間的互相作用非常強，而不同的量子態可能在不同的能量波段能夠觀測到。通過擴大觀測的能量范圍，可以觀測到更多的量子態，研究它們互相之間的作用，因而更好地理解量子材料的一些化學機制。
波譜學的研究關鍵在于怎樣把每一段光波對接上去。尹鑫茂打了個比方，“就像我想要畫一個人，一臺儀器只能畫手、另一臺儀器只能畫耳朵，假若只把這兩臺儀器的結果放到一起，是難以拼成一個人的，由于你可能把手放到了脖子上。”尹鑫茂解釋，“你要先曉得人是哪些樣子，看透不同儀器測量成果之間的本質，再去建模，因而把它們拼成一個完整的人。”尹鑫茂接著解釋說，假定有五六段光波須要聯接，首先要找到第一段和第二段的對接技巧，之后再找到第二段和第三段的對接技巧。這時假若二和三調整了，一和二也要相應調整，不然還會斷掉，這個找尋對接方式的過程須要常年不斷地調試和堅持，“基礎研究的特點就是你不會立即聽到結果凝聚態物理專業代碼，不會像工程技術那樣10年內立即能夠看見巨大的提高，要研究就得持續投入。”
“我讀博士的時侯，整整4年一篇文章都沒發表，由于我仍然在做建模，始終沒有成果，相當于在從0到1地創造一個東西，連界限都沒有。做基礎研究如同寫代碼，你要不停寫，找到一些漏洞，之后再去修復。”尹鑫茂表示。但波譜學方式被證明成功以后，尹鑫茂的科研之路頓時寬闊了。僅過去5年里，他就發了60多篇有突破性的論文，“因為這些方式是獨有的，他人須要來找你合作。”
對外輸出技術協助科研和測量
2021年尹鑫茂歸國入職深圳學院以來，借助自己的波譜技術發表了高水平論文20余篇。并以第一/通信作者身分分別在子刊、子刊等國際頂尖刊物發表高水平論文6篇，多項研究成果多次被刊物選為封面文章。
尹鑫茂的波譜學研究仍在繼續，由于將光的不同波段銜接上去是一個永無止境的過程，研究的波段可以更多地去添加。隨著波段的不斷添加，科研過程中捕捉到的細節也會越來越多，“一開始只是一個人的輪廓，我只要曉得手在那里，耳朵在那里，就可以舉辦研究了，但假如要做到十分精細，我還可以繼續往上面補充細節，例如人的肌理、毛發等，讓它越來越清晰，這樣這個人都會愈發活靈活現。”尹鑫茂說。
如今在北京學院化學系，尹鑫茂搭建了3種不同能量范圍的橢圓偏振光波譜儀，結合同步幅射波譜檢測，可滿足各種量子材料的檢測需求。在北京市低溫超導重點實驗室里，為了幫助低溫超導材料更好地進行產業化和應用，尹鑫茂也借助自己的波譜學研究技術進行了一系列新材料的研究，以及低溫超導材料的仿真軟件模擬估算。
尹鑫茂向澎湃科技介紹，如今自己的波譜學研究方式早已初步開始向全世界其他科研院所進行能力輸出，協助科研和測量。他希望未來能將這些技巧進行更廣泛的應用，并進行校企融合的模式探求。
提到未來的科研凝聚態物理專業代碼，尹鑫茂深知基礎研究的成果不會較短時間內在應用場景中彰顯，因而他不會給自己設下過分長遠的目標。對于近日的看法，尹鑫茂則表示，希望能把自己的波譜愈發建立以后，運用到最新的材料研究之中，如95后青年化學學家曹原創造的多層拐角石墨烯結構及相應的超導電性。
長久堅持是重要條件
尹鑫茂中學時由于興趣作祟出席全省化學大賽并領到二等獎，中學時領到全省奧林匹克數學大賽銀獎，此后被保送到四川學院竺可楨大學。進了學院后，他毫不遲疑地選擇了數學學，然后再沒改變過。
“之前比較單純，并沒想過自己將來能不能掙錢，后來仍然研究下去，也越來越感覺化學很有趣，而且自己的天賦也發揮下來了。”尹鑫茂表示。
提到科研之路，尹鑫茂表示，一路走來，身邊不乏最優秀和聰明的人，但最后留下做科研的人并不多，究其緣由，他覺得是耐不住脾氣，坐不住冷板凳。那些年一路走來，尹鑫茂周圍大多數同學都相繼舍棄了科研，對此尹鑫茂一方面覺得可惜，另一方面也認為做科研“一是天賦要好，二是要有運氣，三是要能長久堅持。三個條件缺一不可。”
據悉，他覺得穩定的生活也給與了他極大的支撐，“我很辛運，在博士快結束的時侯選擇了結婚。有了家庭的支持，我越發認為研究化學能讓我樂在其中，科研隨即也取得了突破。”在尹鑫茂看來，“穩定地呆在一個地方”對于科研工作者來說也很重要。
盡管自詡是一個細水長流的人，但尹鑫茂也覺得從事科研須要激情。在忙碌的科研生活之余，尹鑫茂喜歡看仙俠小說，也喜歡去樸素的泰國國家旅游。提及金庸和古龍的仙俠小說，尹鑫茂表示，“武俠小說可以剌激腦細胞，讓我更有激情，這也相當于是一種充電。”