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来源：彩虹多多2024-12-25 17:48

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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）

铁警裴志才：春运安保战线上的“老兵”******

　　中新网北京2月3日电题：铁警裴志才：春运安保战线上的“老兵”

　　作者邓有林

　　“老王，明天就立春了，最近几天风开始大了，树木上的枯枝容易吹上线路，平时还得多留意及时清理。”2月3日一大早，民警裴志才巡查到通州西站往南一公里的林场区段时，迎面撞见了北京工务段通州西林场工长王东明。

　　老哥俩年龄相仿，都扎根通州西站多年，林场靠近京承铁路线，虽说去年林场外侧加装了一道防护网，但确保线路通畅、列车平稳运行，两人都牵挂着安全。

　　今年55岁的裴志才是北京铁路公安处通州西站派出所的一名普通民警，1990年参加公安工作，33年来始终坚守在京承铁路线上，是一名扎根铁路沿线的“老兵”。

　　33年从警路，裴志才一步步走出了“平安心得”。维护沿线铁路安全，民警线路督导检查很重要，但也不能忽视基层群众的力量，广泛发动沿线村民共治共管，才能长治久安。朝着这个目标，裴志才走村入户，“跑断腿、磨破嘴”地开展安全宣传，长此以往他也成了辖区的“百家熟”、村民的“贴心人”。

　　张辛站是通州西站派出所下辖的一个驻站点，位于顺义区李桥镇张辛庄村，从派出所开车到这里需要半个小时。虽然每次线路督导检查时间紧任务重，但裴志才总要抽空到村民高老太太家坐坐，为她讲解反诈防骗常识。

铁警裴志才(左)帮助旅客北京铁路公安局供图

　　老太太今年70岁，是村里的留守老人，还经营着一家商店。“防范电信网络诈骗一个也不能少，老人更要常提醒，帮他们捂好‘钱袋子’。”有时候，裴志才工作太忙顾不上过去，他就定期给老太太打个电话。

　　从铁路沿线到站区，裴志才的工作任务有变化，但守护平安的初心始终如一。2020年，通州西站增开了密云、怀柔方向的市郊列车，通勤旅客一下子多了起来。

　　在日复一日的工作中，裴志才发现，和长途旅客列车不同，通勤旅客客流不大，但流动很快，旅客们大都踩着点进站乘车，候车时间很短，一旦有旅客遗落行李物品，很难第一时间归还失主。为此，勤巡视、多提醒成了他的习惯。

　　今年春运期间，通州西站每天发送、到达旅客列车11趟，列车都集中在早中晚上下班的时间段，每每赶上食堂开饭，他还坚守在工作岗位上。在他看来，饭可以晚点吃，但守护旅客平安不能有空档。

　　让在岗的每一分钟都有意义，裴志才执勤巡逻并不是走马观花的兜兜转转。时刻保持警觉，仔细观察发现，才能及时剔除安全隐患。有一次裴志才在站区出站口执勤时，发现一名瘦高个、长头发的男子通过地下通道，见出口有民警便刻意躲避，低着头紧贴身前旅客。裴志才立即察觉出异样，迅速上前拦住该男子，经询问盘查，原来该男子因涉嫌诈骗被公安机关网上通缉。

　　实战练精兵，多年的一线工作经历，让裴志强成了警务技能“多面手”。从站区执勤巡逻到线路督导检查，追缉网逃人员到治安打击，案件办理到内勤事务，每一项工作到了他手里总能游刃有余。

　　前不久，裴志才参加值乘的G915次列车抵达吉林站。旅客都下车后，他巡视车厢，发现行李架上有人遗落了一个行李袋，里面装了一打病历单和一些杂物，虽然没有贵重物品，但他还是立即联系了列车工作人员，通过病历单上的信息找到了失主。

　　当得知失主已经出站，而且年纪大了腿脚不好后，他便一路小跑将行李袋送到出站口物归原主。等他气喘吁吁再返回站台时，列车已变更为返京列车G916次，旅客们也已陆续开始上车。遇到有的旅客携带行李较多，热心肠的裴志才连忙上前“搭把手”，将行李搬上列车。见到带小孩的旅客时，他还不忘提醒注意站台与列车之间的缝隙。

　　东北的天气虽冷，但裴志才贴心的服务、温暖的话语却让旅客们感到心里很暖、很踏实。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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