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百姓彩票2023-01-31 16:05

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)

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中新社70年丨从“海棠院”出发,他走在最前面******

  “从47个开始”

  1952年9月14日,44岁的廖承志走出家门,向东行二三百米,走进了“海棠院”。

▲《中新社人文地图》,章新新绘▲《中新社人文地图》,章新新绘

  “海棠院”是以种植海棠树而闻名的老四合院,坐落在北京东城区北新桥三条(以前叫“王大人胡同”)东头北侧的中侨委大院里,是清朝理郡王府的旧宅,距廖公家很近。他家小院东墙,开了一个小门,便于他到中侨委大院上下班。

  当年,《乾隆京城全图》中,曾描绘过“海棠院”,它是康熙长孙住过17年的故居。近晚,日军占领北平,小院曾沦为伪满洲国使馆。1949年之后,原是中侨委的办公场所,后来成为筹备中国新闻社办公的地方。侨领庄希泉曾居于此。上世纪80年代,还曾是国务院港澳办的办公地。

  1952年,夏末秋初。这一天,中侨委副主任廖承志来到“海棠院”,出席建立中国新闻社筹备会议,做动员讲话。当时,参加中国新闻社筹备工作的,共有47人,因此这篇讲话就被命名为:“从47个开始”。他说:“现在,你们有47个人,这在开头已经不算太少了。新华社起家的时候,才5个人嘛!”

  打破关门主义

  怎么样办好中国新闻社是筹建中国新闻社工作中必须解决的重大问题,廖公在讲话中向中国新闻社的同事发出了“打破关门主义,反对教条主义”的号召。

▲廖承志历史资料图片,中新社发▲廖承志历史资料图片,中新社发

  廖公特别强调,报道要“群众化一些”,要做到这一点就得解决两个问题:

  第一,要使报纸能够办下去,但是现在有的人只求痛快,不顾政治后果,这是不对的。应该做到既能坚持立场,又能使报纸生存下去,否则是没有好处的。

  第二,有些朋友很天真,不懂得时间、地点、条件的不同,不知道根据具体情况照搬国内的一套,是常常要犯错误的。

  “应使华侨对中国新闻社有好感”,他说,“中国新闻社首先要解决消息的形式问题”,“要如何使华侨看了不会感到它一点生气也没有。要做的有分量,就应掌握华侨的特点,了解其困难,报道要有特色。”

  筹建中国新闻社过程中,时近新中国成立三周年,中国新闻社组织了一批试播稿件,报送廖公审批。有一次,在一篇800字的综合报道稿件上,廖公批了6个字:“太长!太长!太长!”连用了三个惊叹号。

  廖公在筹建中国新闻社初始,就为建构中新风格确立了基本路向:打破关门主义,反对教条主义,报道要“群众化”,为广大海外侨胞生存发展服务,为广大华侨报纸生存发展服务。

  反对“文抄公”

  从“海棠院”出来,西行不过一二百米,就到了原来中侨委的小礼堂。“文革”之前,中国新闻社的重要会议多曾在此举行。

  1965年3月12日,廖公在这里接见中国新闻社分社会议代表并发表讲话。讲话主旨,非常鲜明,就是反对“文抄公”。

  廖公特别强调,“中国新闻社是要把富有高度政治性的新闻,消化成为华侨中间、落后读者能吸收的东西。这就需要马列主义水平更高一些。‘文抄公’不是马列主义。正是这样,我说,中新社编辑部的立场观点、思想方法,应当有高度的马列主义,而形式是爱国主义”。“我们天天发出的消息,是不是上政治课?上政治课是对的,但不是教条主义的政治课。不是没有血肉的、无的放矢、‘文抄公’和教条主义的政治课。”

  他说,“报道不要啰嗦、过长,要简短有力”,“中新社的报道,要根据马列主义的解说,把事实编排起来,要以思想理论的指导去摆事实,用事实讲道理,用事实讲话。中新社更要注重摆事实,以事实教育、团结华侨。”

  对有些事情,廖公不主张对外公开报道。他一口气举了几个例子:

  第一个例子,“反对封建迷信,如说‘大中华’(香烟包装盒)上两个华表是‘封建’;‘红双喜’(香烟包装盒)也要改,这是胡闹,不能报道”;

  第二个例子,“宣传增产节约,不要去报道‘不买猪肉就是爱国’”;

  第三个例子,在讲话现场,有同志问,对贫下中农的作用如何报道?廖公当即说,“中新社在一个时期,综合报道一下就可以了”,“如‘李双双’,在国内受欢迎,国外看不懂。”

  廖公一再强调,“要提高通讯社的威望,切忌‘文抄公’。”他讲的“文抄公”,不仅仅指报道风格,也是说办好中国新闻社,要始终坚持爱国主义的报道方针。在当时,廖公的讲话振聋发聩,发人深省。

  “听高调的人总是少数”

  从原来中侨委小礼堂往北走,不远就到了中国新闻社旧办公楼。在旧办公楼的一楼,有一间面积不大的放映厅,可以坐四五十人。“文革”之后,中国新闻社复办,最初在小礼堂办公,上世纪80年代才搬到旧办公楼,小放映厅也成为中国新闻社举行内部会议的首选场地。

  1981年2月26日,廖公在这里参加中国新闻社分社、记者站会议,发表即席讲话。讲话的主要内容是,中国新闻社的工作要“表现出极大的灵活性”。他说,要“最大限度地加以灵活应用,面对国外,主要面对海外华侨,还有中国血统已加入当地国籍的华人、港澳同胞、台湾同胞。它的工作对象还可以扩大到和这四种人有密切联系的外国朋友。”

  他特别强调,“你们中国新闻社应表现出极大的灵活性,这个灵活性是讲面对着复杂的群众,你说它是中间的也可以,说它是中间落后的也可以,甚至是完全落后的也可以,但是我们必须争取他们。”

  他反复叮嘱,“不要忘了一般群众,不太了解我们情况的人,你对他们唱高调,变成对牛弹琴了。所以还要看对象。注意针对性,才能够定合适的调子。要不然,情况不同,对象不同,你弹出来的声音还是一个样子,那就不太对头了。就外面的读者、群众来讲,还是两头小、中间大,这是一个规律。听高调的人总是少数。”

  不穿“干部服” 要说“家常话”

  这次讲话的背景是,当时中国新闻社刚刚恢复建制不久,业务发展日新月异,中国新闻社的同志都希望廖公出来讲话,把中国新闻社确定为“国家通讯社”。

  廖公讲的第一个问题,就是“中新社是什么性质的通讯社”。他说,“中新社就是一个国家通讯社”,“不能认为中新社是同仁通讯社,也不能认为中新社仅仅对华侨宣传,就说它是一个杂牌通讯社”。

  同时,他一再说,中国新闻社的报道“不要忘了一般群众”,不应该穿“干部服”,不应该像个官僚,不说官话,要会说家常话。对于怎样坚持和发扬中新社风格,在这篇讲话中,廖公阐述得很清楚,且反复地讲,苦口婆心,真是千叮咛、万嘱咐。这篇讲话是廖公到中国新闻社的最后一次公开讲话,也成为他对中国新闻社工作的“最后嘱托”。

  孵出来的是鸡还是鸭?

  廖公每一次到中国新闻社讲话几乎都没有讲稿,即席而谈,开门见山,不讲官话,没有套话,谈笑风生,诙谐幽默,提纲挈领。

  从“海棠院”到小礼堂,再到小放映厅,廖公的这三次讲话,在中新风格三个不同的历史时期,回答了“我们是谁”、“从哪里来”、“将走向哪里”的重大问题,是中新风格生成、发展、成熟的历史样本。

  始终不渝地坚持爱国主义报道方针,坚持党的实事求是、一切从实际出发的思想路线,坚持为海外广大侨胞服务,是廖公对外宣传思想活的灵魂,也是中国新闻社历经历史曲折获得的最重要的历史经验。

  他不是中国新闻社的编辑记者,也未在中国新闻社担任过任何职务,甚至他的履历表上也没有他与中国新闻社历史渊源有关的文字记载。但一早一晚,他常常要听取中国新闻社工作的汇报。晚饭后,他有时还会到中国新闻社总编室,了解发稿情况,审看稿件。

  1952年9月14日,“今天,中国新闻社成立了,算是母鸡下了蛋。但是这个蛋,孵出来的是鸡还是鸭,要靠大家的努力来决定”,“从47个开始”那篇著名的讲话之后,中国新闻社的队伍从“海棠院”出发,日益壮大,浩浩荡荡。七十年了,在这支队伍的最前面,一直走着一个人。那个人,就是廖承志先生。

▲本文作者章新新(资料图) 中新社记者 韩海丹 摄▲本文作者章新新(资料图) 中新社记者 韩海丹 摄

  作者:章新新(中新社原社长)

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