摘要：Meta研究方兴未艾，Meta命名争先恐后，先有Metamaterials之名令人称道，后有Metasurfaces之名也朗朗上口，期间还有Meta-atom之名就有点搞笑。商人更绝，直接用Meta 命名公司。天线人用Meta命名天线，改来改去，从最初的Metamaterial antennas改到Metamaterial-based antennas, 再改到Metamaterial-inspired antennas, 最后又改回到Metamaterial antennas。微波人好像不会随波逐流，没有在滤波器前加个Meta，起名Meta-filters...。笔者两年前有感Meta热闹，写了一篇短文，名曰“超学，Metalogy”，今日稍加一些内容，在公众号发表，以飨读者。
正文：超材料（Metamaterials）是指由常规材料加工制造的且拥有超自然特性的几何结构。在materials前加Meta是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校Rodger M. Walser教授于1999年建议的。
自本世纪初，超材料研究先后在不同领域（准确说是物理学不同分支）此起彼伏。超材料研究始于电磁学，后来相继在光学，声学，力学，热学等学科掀起热潮。但是，超材料研究在工程应用领域确实是另外一番景象。在微波界引起争论，微波人认为这不就是周期结构吗？也在天线界引起争论，天线人认为这不就是频选、硬、软电磁表面吗？目前，工程应用领域热点在通信界，通信人建议利用可重构智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)）主动改善移动通信传播信道，提升移动通信系统容量，增强用户体验。
超材料在争议中已经走过了近四分之一世纪。不可否认，超材料概念推动了多门学科发展，扩展了研究者视野，成就了一种跨越多种学科的学说，因此我郑重其事地将其称之为超学· （Metalogy）。我原来准备将超学英译为Metaphysics, 后来发现Metaphysics早有标准中文翻译，即玄学或形而上学。将Meta译成玄，译的真是妙，高，实在是高！但是，不管怎样，超学太需要关键的大规模应用来彰显其研究价值。我猜十年以内，如果超学能像微电子学 （集成电路IC，2000年诺奖）、光子学（光纤，2009年诺奖）那样大规模应用，超学鼻祖伦敦帝国学院物理学家John Pendry爵士有望获诺贝尔物理奖。十年以后，John Pendry爵士将88岁高龄。真心希望John Pendry爵士能像锂电池之父John Goodenough先生一样健康长寿。Goodenough先生在97岁高龄时，于2019年获得诺贝尔化学奖。如果超学能获诺奖，我猜与John Pendry爵士一起获奖的另外两位科学家是美国杜克大学的David Smith 及哈佛大学Federico Capasso教授。
John Pendry爵士曾多次应邀访问南洋理工大学，举办超学讲座。他的PPT非常简单，都是自己亲自准备的，就是几个数学公式，但蕴含着深奥的哲理。他的讲座严格守时，没见过他拖堂，听他用一口beautiful English讲超学，如浴三月春风。从没机会听过David Smith 教授的讲座。仅听过Federico Capasso教授的一次大会报告。那是2009年在新加坡召开的亚太微波会议，大会主席我的同事好朋友陆亿泷教授邀请Federico Capasso教授就超学作大会报告。可能因为Capasso教授是在意大利长大的，我的英语听力有限，他带有浓浓意大利腔的英语作报告，让如行至朝雾里，坠入暮云间。
John Pendry教授的论文【J. B. Pendry, A. J. Holden, D.J. Robbins, W. J. Stewart, “Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena,”IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques（TMTT), vol. 47, no. 11, pp. 2075 - 2084, Nov. 1999.】位列TMTT自1953年创刊以来引用数榜首。John Pendry教授的论文是科学论文的典范，影响深远！
顺便值得一提的与John Pendry教授的论文发表在同一期的论文【D. Sievenpiper, Lijun Zhang, R. F. J. Broas, N. G. Alexopolous, E. Yablonovitch, “High-impedance electromagnetic surfaces with a forbidden frequency band,”IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (TMTT), vol. 47, no. 11, pp. 2059 - 2074, Nov. 1999.】位列TMTT自1953年创刊以来引用数榜眼。Daniel Sievenpiper教授的论文物理慨念清晰、数学公式简洁、实验验证严谨，是一篇难得的上乘之作！
图1 IEEE Xplore TMTT截图
Daniel Sievenpiper该篇论文对后续天线设计具有重要的指导意义，直接推动了超材料天线的进步与发展，这一点可以从IEEE Transactions on Antennas and Propagation （TAP）最近发表的一篇“Celebrating 70 Years of Scientific Influence”文章中得到印证。
图2 IEEE Xplore TAP截图
John Pendry爵士让Meta这个希腊语词根在世界学术界广为人知。Humphrey Appleby爵士在上世纪八十年代让Meta这个希腊语词根在英国妇孺皆知。Humphrey Appleby是BBC电视剧 Yes，Minister中虚构的一位部级常任秘书角色。他毕业于牛津大学获一等荣誉学位。与他共事的部长是一位伦敦政治经济学院三等荣誉学位毕业生。常任秘书属于公务员系列，握有实权。部长属于政治任命，在部内好像没多大实权。四位角色关于Meta对话，我认为非常有趣，如感兴趣可以在油管或B站用如下关键词Yes, Minister, Explaining Metadioxin 搜索观看。
