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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）

在地名寻根之旅中窥见文化发展脉络******

　　■本报记者 卫中

　　“地名，是刻在大地上的文化基因，是铭记民族使命的坐标，是打开大好河山的钥匙。无数大大小小的地名组成了一个响亮的名字，中国。”近日，由中央广播电视总台联合民政部推出的国家地名文化节目《中国地名大会》第三季在总台央视中文国际频道热播。

　　从一个个地名出发，《中国地名大会》第三季带观众穿梭在祖国的大江南北，构建起一场特别的文化之旅。延续前两季的基础思路，这一季节目在内容、赛制、技术等多个维度再度升级，为这场文化之旅增添更多趣味和意蕴。

　　跨越时间和空间，多维解读地名文化

　　“从地名看文化，从文化看中国”，地名是一地最为直观的符号之一，连接着一方水土的历史与当下，也浓缩着一个地区的风土人情。以一个个散布在祖国各地的地名为载体，《中国地名大会》第三季继续通过知识问答的形式，在时间和空间的跨越中探寻地名的“前世今生”。

　　江西婺源的篁岭晒秋被评为“最美中国符号”，黑龙江省双峰林场有着“夏无三日晴，冬雪漫林间”的奇景……通过“以点绘线、由线带面”的方式，节目从全国范围内选取样本，围绕观众熟悉却并不十分了解的地名，带观众“云端”打卡大美中国。从西南边陲到东南沿海，从北国风光到西北内陆，这场文化之旅的足迹遍布全国，拼出一张完整的“中国地名图鉴”。

　　从九子山到九华山，地名变迁的原因是李白的诗，体现出深厚的文化因素；福建永定土楼含有“永久平定之意”——这幅“中国地名图鉴”覆盖地理、饮食、人文、景观等多元领域，折射出地名的变迁轨迹，展现出地名的人文底蕴和时代风貌，更顺势带出极具地域特色的大美中国故事。

　　连接历史与当下，梳理地名背后的文化脉络。《中国地名大会》第三季也在“古今对望”中解锁地名魅力：既有历史故事、又见时代精神，时间坐标相互交织，拓展升华了节目的立意主题。

　　从一个个闪亮的地名出发，节目在探究地名的由来中回溯文化脉络，也借地名透视时代发展的故事，以及人与地名之间的情感连接。节目对于地名的挖掘跳出“蜻蜓点水”的单向科普，让观众在地域、人物和故事的关系中更加深刻体悟深植其中的精神内涵。

　　创新视角再打开，触摸地名悠长文化脉络

　　作为陪伴观众多年的文化综艺IP，《中国地名大会》持续挖掘地名内里的文化精髓，为观众输出了一个个颇具新意的地名知识。第三季节目在内容、赛制、技术等呈现方式进行多维创新，透过不断打开的创作视角，吸引观众主动触摸地名所凝结的悠长文化脉络。

　　福建上杭地名的由来，在《诗经》中就有“谁谓河广，一苇杭之”的说法；在讲解三峡时，引用了李白的诗作《上三峡》：“三朝上黄牛，三暮行太迟，三朝又三暮，不觉鬓成丝。”《中国地名大会》第三季的节目内容观照的领域更加开放，历史、政策、艺术、疆域、民俗等填充地名故事肌理。不同人物、不同视角的解读，加深了地名之于观众的记忆点，更让其深刻感悟发生在这片土地的时代变革和文化变迁。

　　听着优美的歌曲《青城山下白素贞》，观众了解青城山的种种有趣小故事；看着嘉宾美滋滋品味着大闸蟹和铁棍山药，观众也收获了地名与特产美食的知识。《中国地名大会》第三季的赛制让人眼前一亮，“跟着地名游中国”“闻名而动”等环节和“地名滋味题”“舆图看地名”等题型创新竞技玩法，通过打造“全感官”的题目体验，拓展地名知识的输出方式。这种新鲜的答题形式全面考验选手的应答能力，也通过“地名+”的思路更深层次探寻文化渊源。

　　为了营造更加别具一格的视听体验，《中国地名大会》第三季还在技术创新方面重点发力。节目利用5G传输技术邀请全国网友“云出题”，实时考察选手的应变能力；“地名罗盘”这一视觉符号贯穿各个环节，让场内场外进行有效连接，打造满满的仪式感。

　　以地名为鉴，知来路；为地名立标，向未来。《中国地名大会》第三季以“地名”为题激活传统基因、梳理历史脉络，是地名文化实现轻巧落地的一次有益探索。

　　(《文汇报》 2023年01月19日 第6版)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）