盈彩网投资平台登录-盈彩网投资平台app下载

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）

文化过客的目光与足迹——读《遥远的彩虹班》******

　　【光明书话】

　　作者：谈凤霞（南京师范大学文学院教授、博士生导师）

　　互联网时代，世界各地的时事新闻瞬间传播，风景生活也都可以一览无余。虽然网络缩短了时空距离，但是对于一方水土的深刻认知，唯有真正踏入才能有切身感受，而且这份感受不仅是关于异域，也连带着我们的故土；不仅关于我们的所来、所在，也关于我们的所往。作为异国他乡的匆匆过客，会有属于过客的新鲜而独到的目光，甚至也可能会留下过客的美好足迹，找到未来的行走方向。荆凡以自身南非生活经历为蓝本创作的儿童小说《遥远的彩虹班》就铺展着这样的目光，铭刻着这样的足迹，也昭示着作者对教育和文化的多重思考。

《遥远的彩虹班》 荆凡 著  浙江少年儿童出版社

　　一

　　这部小说中的异域不是我们颇为熟悉的西方欧美国家，而是相对冷门的非洲最南端。南非因其先后被荷兰和英国殖民的历史及世界各国移民的当代交汇，带来众多的民族和种族，美丽的南非成了民族的大熔炉，被誉为“彩虹之国”。故事的主人公苏远母子来到南非开普敦，领略了南非的山海、草原、野生动物等绮丽的自然风光，这些炫目的热带风光让他们惊叹和沉醉，但无法抚慰他们在异国的孤独和渴望。

　　苏远一家在南非除了和一些中国朋友来往，也结识了南非当地的外国朋友，同胞乡情和跨国友谊给他们的生活带来了丰富的情调和温润的感动。苏远一家对于文化有着开放的眼光，他们参观南非的艺术博览会，拜访南非祖鲁民族的友人。“彩虹之音”一章浓墨重彩地渲染了不同民族之间的文化艺术交流，尤其是多民族的音乐展示。音乐既凸显了民族的特色，同时也消泯了民族的隔阂。相互尊重、相互欣赏、相互帮助，是他们的国际交往准则。苏远爸爸在外地得了疟疾的危难之际，南非友人不离不弃地关照；在苏远母子骑车和开车遭遇危险之时，好心人伸出了援助之手，让他们感激万分；苏远妈妈也接受了外国邻居的孩子进班学习中文的请求。作者以苏远一家在南非的两年生活经历来展现南非社会的风土人情，目光中大多是欣赏，但也有对于社会治安等问题的批判。

　　身在异国，真正让苏远母子心心念念的，是“母语中文”这片根植于文化土壤中的“精神家园”。 存在主义哲学家海德格尔认为“语言是存在的家园”，语言、存在、思维三位一体。语言学派的代表人物维特根斯坦甚至主张哲学的本质就是语言，语言是人类思想的表达，是整个文明的基础。《遥远的彩虹班》并非旨在探讨形而上的哲学，而是立意在于与语言紧密联系的文化。苏远到达南非后，需要学习英语来更好地融入当地学校和文化；但是在情感上，他更倾心于自己的母语，更加觉察到中文的美和亲切。这是目光在两种文化之间逡巡过后的自然选择，母语联接着我们的民族身份和文化认同。定居南非的华人家长都希望下一代的孩子能够学习中国语言，以了解和承接民族文化之根；而外国友人则出于对中国的好奇和喜爱而希望能学习中文。林如荠在开普敦开设的中文学习班收了七个不同肤色和身份的孩子，但相同的是他们对于中文的热情。林如荠没有把中文当作交际语言来教授，而是用心地选择中国诗词，传达语言本身及其内在的文化底蕴之美。从语言哲学来说，语言的表达方式不同，世界显示的方式就不同。中国古典诗词显示的是优雅的诗意、含蓄的情致，可以让孩子们触摸中华民族的文脉，感受其隽永的气韵，增益其对于中国的亲近之心。

　　小说节奏舒缓，作者没有刻意设计扣人心弦的故事情节，而是以散文般的笔致平实地讲述苏远母子的过客生活，而学习中文则成了作者构想主体故事的情节线索，尤其在小说的后半部分更是集中笔力，层层推进地烘托这一事件之影响与意义。苏远一家临回国前，费尽周折地去寻找老师来延续“永远的彩虹班”。他们回顾过去：“两年上课的时光像彩虹一样闪着赤橙黄绿青蓝紫的光，在三个人的脑子里闪过——在异国他乡的汉语荒漠里，他们竟然在这小小的书房里挖出了一口母语的井，养育了一片小小的、小小的绿洲。”作为过客，这片“中文绿洲”是他们在南非开普敦这个异国他乡留下的足迹，是他们的不舍，也是欣慰。

　　二

　　在异域土地上，苏远母子也留下了成长的足迹。从初来乍到时对于陌生世界的忐忑、遭遇危险时的惊恐，到和南非友人交往中的融洽，再到建立中文学习班之后的适应，尤其是在中文的学与教中找到了自身的根基和价值。苏远变得更加自信大方，林如荠也在一连串的考验中，找到了作者所言的“自适”。很多时候，生活环境的变化是对成长的一种催化剂——无论是对大人还是孩子，逼着我们走出熟悉的舒适区，去面对和接受新的挑战。这需要勇气、耐心、智慧。在不同文化的对照甚至碰撞中，我们需要清醒地辨识自身文化的优异与缺失，去芜存菁地吸收异域文化以取长补短，在保持自己身份之际又扩展自己的世界，并思考可以有何增进文化交流的作为并付诸实践。

　　南非是一个盛产宝石的国度，在这部以南非为地点的小说中，苏远欣赏过南非自然界的奇特宝石，钟情于母语中文这块熠熠闪光的文化宝石，也珍爱跨越国界的友谊的宝石。《遥远的彩虹班》的“遥远”其实暗含了远与近：在遥远的异国他乡发展了对于自身母语文化的“亲近”，也生发了和异国文化及友人的“亲近”，而“彩虹”的丰富颜色则代表了多元文化的包容。小说中多次写到南非的圆形田地：“田地中，有的圆则和别的圆相互拥抱着。还有的，三三两两，各种排列组合。这些特别的田地，有的满圆碧绿，有的整圆金黄，也有的被对半劈开，在同一个圆里种了两种不同颜色的作物。”这一描写看似闲笔，实则是神来之笔。新奇的圆形田地既是南非的一种特色地理风貌，也象征了在这片土地上各色文化的兼容并包。圆形代表了圆融与和谐，而各种色彩的圆更是体现了当今世界所需要的和谐并存、美美与共的兼容并包精神。因此，《遥远的彩虹班》是融汇了中华民族气韵与当代世界气象的文化与情感的结晶。

　　《光明日报》（ 2023年01月12日 11版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）