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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）

《勇敢的翅膀》：人物成长与家国情怀同频共振******

　　作者：张德祥（中国文艺评论家协会副主席）

　　在湖南卫视播出的现实军旅剧《勇敢的翅膀》，给荧屏带来一种特殊的青春气息。作为国内首部以空军轰炸航空兵战斗生活为题材、以K型机改装为背景的长篇电视剧，该剧表现军人的故事，军人的风采，令人眼前一亮，视野大开。

　　在题材上将“军旅”与“成长”融合，是《勇敢的翅膀》的一大特色。作为轰炸机飞行员，肩负特殊使命。特殊使命需要特殊人才。特殊人才是怎样锻造出来的？该剧讲述新一代飞行员的成长过程。主人公秦朗个性强，不盲目随大溜，凡事要经过认真思考。这种性格在纪律严明的军队中显得有些不合群。由一开始被淘汰到成为优秀的轰炸机飞行员，他的成长经过了一系列磨炼。比如，秦朗为找专家违规开车，路上救人，却被误认为是撞人者。这是对他的一种“信任”考验，也是促使部队领导进一步认识他的过程。还有飞行中突发“特情”，他的女朋友谈小雅的“间谍”嫌疑等，在一次次考验中，他奠定了信任与忠诚的基石，练就了不为困难和挫折压倒的坚定意志，最终使坚强个性与纪律性达成一致，使坚定意志与忠诚信任达成一致，把个人才情融入军队的现代化建设之中。谈小雅的成长过程也是如此。她经历了诸多挫折，但初心不改，发挥技术特长，为提高轰炸机的电子对抗能力尽职尽责。可见，新一代青年人在部队的锻炼成长，不仅有先进的科技知识武装，更有思想品质和军人素质的锤炼，从而折射出我军新时代现代化建设的风貌。

　　围绕男女主人公的成长过程，与主人公搭配工作的角色也是饶有趣味。作为机长，也是秦朗上级，丰雷作风正派、纪律严明，与秦朗多次发生冲突，甚至严厉训责。但严师出高徒，二人由开始的情绪对立，到真正相互了解彼此，终于找到了问题症结。丰雷为了解决秦朗“特情”处理上的问题，从心理入手，对症施策。而与丰雷形成鲜明对比的是电子对抗旅刘队长，作为谈小雅的上级，刘队长深谙部队规则，事事请示，时时请示，看起来遵守规则，实则是不担责任。谈小雅帮助功勋团侦查干扰电台，刘队长认为这不是我们的本职工作，也不符合工作程序。但当谈小雅的工作得到功勋团的肯定，收到感谢函，刘队长又因感谢函上没有自己的名字而恼羞成怒。这个形象很有典型价值和镜鉴意义，他最大的错误就是在其位而不担其责，没有创造性开展工作。同样都穿着军装，怎样才是优秀的军人，看的是格局、品质、境界。要飞翔，就必须有勇敢的翅膀。此外，剧中出场的其他人物如陈团长、叶教导员、杨政委、吴汉等，也都有血有肉，真实生动，体现了我军的军人风采和军民鱼水情。

　　“真实”也是观众网友评价《勇敢的翅膀》时的高频词，创作团队深入一线部队实地采访，从轰炸机航空兵的生活中汲取鲜活素材，创作过程历经6年。剧中不乏精彩作战演习场面，如低空飞行钻山谷、突破雷达监视实施临空轰炸、空中停车重大险情等。观众身临其境地跟随剧情走进军营，了解轰炸机航空兵这一群体的工作，直观感受改革强军取得的成就。可以说，《勇敢的翅膀》推动了军旅题材范畴细分深化，实现了创作边界的多向度探索。

　　军旅剧，带有军人的阳刚之气，能振奋士气民心，是民族精神的一种具象体现和审美升华。贯彻新时代党的强军思想，讲好新时代军旅故事，展现中国军人的风采，是文艺创作的题中应有之义。从这个角度看，电视剧《勇敢的翅膀》向当下观众传递敢为梦想拼搏担当、敢为使命奉献牺牲的军旅精神和中国军人积极进取、牺牲奉献的精神风貌，展现出军旅题材电视剧的强劲生命力，为今后军旅题材电视剧的创作提供了有益的思考。

　　《光明日报》（ 2023年01月11日 15版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）