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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）
【寻味中华】“小家”碧螺春，大有乾坤******
中新社苏州10月13日电 题：“小家”碧螺春，大有乾坤
中新社记者 钟升
苏州民间给碧螺春茶取了一个通俗而直白的名字——吓煞人香。
不同于别处漫山遍野清一色茶树的种植方式，苏州人将碧螺春茶树与枇杷、杨梅等果树交叉种植，使茶叶天然地带有一丝水果的清甜与芬芳。
碧螺春茶叶虽小，却大有乾坤。从种植到炒制，都蕴含着江南人的智慧。苏州人将碧螺春茶树与枇杷、杨梅等果树交叉种植，使茶叶天然地带有一丝水果的清甜与芬芳。（无人机照片） 中新社发 刘秀英 摄碧螺春茶叶虽小，却大有乾坤。从种植到炒制，都蕴含着江南人的智慧。
碧螺春茶在苏州的种植历史可以追溯至两晋南北朝时期，唐朝“茶圣”陆羽在编写《茶经》时就曾有过记录。
苏州市吴中洞庭山碧螺春茶业协会秘书长叶国平告诉中新社记者，洞庭山碧螺春茶的产地洞庭东山、西山位于太湖之中，环境优美、生态宜人，丰沛的水土条件和温润的气候非常适合茶树种植。
碧螺春茶叶虽小，却大有乾坤。从种植到炒制，都蕴含着江南人的智慧。“手不离茶，茶不离锅，揉中带炒，炒中带揉，连续操作，起锅即成。”经此泡出的茶汤香气浓郁、入口回味纯正。2011年，苏州市吴中区绿茶制作技艺（碧螺春制作技艺）入选第三批国家级非物质文化遗产代表性项目名录；2020年，江苏吴中碧螺春茶果复合系统被中国农业农村部列入第五批中国重要农业文化遗产名单。由此，碧螺春茶成为江苏省首个国家级“双遗”农业品。（资料照片） 中新社发 刘水 摄经传统采制方法制成的洞庭山碧螺春茶，有“条索纤细，卷曲成螺，茸毛遍体，银绿隐翠”之外形，有“汤色碧绿，清香高雅，入口爽甜，回味无穷”之内质。
茶农们身挎背篓，采摘下带着露珠的碧绿茶叶。手工拣剔之后，经过高温杀青、热揉成形、搓团显毫、文火干燥四道工序。香飘海内外的苏州洞庭山碧螺春茶就此炒制完成。
“手不离茶，茶不离锅，揉中带炒，炒中带揉，连续操作，起锅即成。”经此泡出的茶汤香气浓郁、入口回味纯正。
碧螺春茶叶虽小，却大有乾坤。从种植到炒制，都蕴含着江南人的智慧。江苏省苏州市吴中区开发了碧螺春主题的旅游线路，通过农旅相结合的方式推广碧螺春茶文化。 中新社发 曹仲 摄2011年，吴中区绿茶制作技艺(碧螺春制作技艺)入选第三批国家级非物质文化遗产代表性项目名录；2020年，江苏吴中碧螺春茶果复合系统被中国农业农村部列入第五批中国重要农业文化遗产名单。由此，碧螺春茶成为江苏省首个国家级“双遗”农业品。
苏州的一方水土造就了形味俱佳的碧螺春，碧螺春的袅袅茶香也在潜移默化中塑造着苏州人的独特气质。
改革开放之后，通过积极承接周边地区的溢出效应，苏州实现了经济社会的飞速发展，苏州人形象地称之为“大树底下种好碧螺春”。
除了喝，好吃又会吃的苏州人还将碧螺春茶用在了菜肴之中。苏州老字号酒家得月楼的掌门人林冏介绍说，将碧螺春制成茶汁与新鲜河虾仁一起烹煮，河虾的鲜甜与碧螺春的幽香相交织，口感清新淡雅，是极具苏州地方特色的一道名菜。
碧螺春茶叶虽小，却大有乾坤。从种植到炒制，都蕴含着江南人的智慧。近几年，洞庭山碧螺春茶的产地被列入了苏州生态涵养发展实验区，对茶农化肥、农药的使用要求也相应提高。苏州吴中区农业农村局的监测数据显示，近五年来，环太湖地区化肥农药的使用量合计降低了百分之20，有机肥的使用量则相应增加。（资料照片） 中新社发 关锦峰 摄近几年，洞庭山碧螺春茶的产地被列入了苏州生态涵养发展实验区，对茶农化肥、农药的使用要求也相应提高。吴中区农业农村局的监测数据显示，近五年来，环太湖地区化肥农药的使用量合计降低了20%，有机肥的使用量则相应增加。
在“中国制茶大师”、苏州东山御封茶厂厂长严介龙看来，这些举措令碧螺春茶汤更加香醇，并进一步推动洞庭山碧螺春向绿色有机方向发展。吴中区也适时开发了碧螺春主题的旅游线路，通过农旅相结合的方式推广碧螺春茶文化。
同时，苏州市陆续制定了《苏式传统文化 洞庭(山)碧螺春茶制作技艺传承指南》等一系列标准，对碧螺春茶的品质、炒制工艺等要求更加严格、规范。生态环境独特化、生产过程绿色化、管理方式精细化、鲜叶挑选苛刻化、制作技艺标准化，苏州的“小家碧螺”，从洞庭山出发，一步步走向更大的天地。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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