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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）

挺进深蓝，铁骑踏浪当先锋******

　　挺进深蓝，铁骑踏浪当先锋

　　■王泽洲 王冠彪

　　作为人民海军首支驱逐舰部队，北部战区海军某驱逐舰支队代代官兵以敢为人先的坚强意志和敢打头阵的豪情壮志，创造了多项“首次”和“第一”。几十年来，他们传承发扬以“赤胆忠诚、敢打必胜、勇于担当、甘于奉献”为内涵的“先锋精神”，让红色基因融入官兵血脉，积淀成为一支部队的精神品格，不断续写先锋故事的新篇章。

　　——编 者

　　“胜负之征，精神先见。”漫漫征途，北部战区海军某驱逐舰支队官兵以敢为人先、勇争第一的血性胆气，冲锋在人民海军建设发展的前沿。几十年来，他们把“先锋”战旗代代相传，传承发扬以“赤胆忠诚、敢打必胜、勇于担当、甘于奉献”为内涵的“先锋精神”，在波澜壮阔的蓝色航程上书写了壮丽多彩的奋斗篇章。

　　一

　　“前进、前进，光荣的驱逐舰，高扬旗帜永远前进……”伴着激昂的歌声，我们走进该支队“先锋史馆”，首先映入眼帘的便是人民海军第一艘驱逐舰——鞍山舰的部分实物材料。展览区内，一张张老照片生动再现该舰官兵当年战风斗浪、勇闯大洋的场景。

　　从1954年至1971年，在长达17年的时间里，以鞍山舰为代表的“四大金刚”是当时中国海军仅有的4艘驱逐舰。1971年，我国第一代国产驱逐舰首舰济南舰正式服役于该支队，标志着中国自此有了自行建造水面舰艇的能力。

　　1994年，我国第二代国产驱逐舰首舰哈尔滨舰在该支队入列。哈尔滨舰官兵奋力拼搏、激流勇进，先后创造首次使用对空导弹击落靶弹、首次横跨太平洋、首访美洲大陆、首次出岛链训练等多个突破，圆满完成远洋护航、中外联演、实兵演习等重大任务40余项，被中央军委授予“海上先锋舰”荣誉称号。

　　一代代官兵用奋斗与实干，创造了该支队光荣而厚重的历史——鞍山舰，服役38年，航行20多万海里，曾创造了海上连续航泊56昼夜的纪录；济南舰，圆满完成试验任务1000余项，为人民海军水面舰艇定型、生产作出重大贡献，被誉为“国防现代化装备试验的开路先锋”；青岛舰，历时4个月，访问10国10港，完成人民海军首次环球航行；首艘国产万吨大驱南昌舰，入列当年形成战斗力，五出一岛链、首航白令海、演兵西南沙，在中俄“海上联合-2021”军事演习中，打出首发命中的优异成绩……

　　多个“第一”“首次”的背后，蕴藏的是推动该支队建设发展的精神密码——“先锋精神”。几十年来，在“先锋精神”的激励下，该支队官兵牢记使命、枕戈待旦，在一次次任务中淬炼出敢打硬仗的军人血性，练就了克敌制胜的过硬本领。

　　二

　　清晨，海浪轻轻拍在船舷上。黄海之畔的海军博物馆，人民海军首艘驱逐舰——鞍山舰静静停泊。码头的游客不时驻足，与舰艏那清晰的舷号“101”合影。

　　如今，新一代南昌舰官兵继承了“101”这个光荣的舷号。两代“101”，时间跨度长达60多年，见证了人民海军的发展壮大，也见证了一代代驱逐舰官兵勇闯大洋、争当先锋的深蓝航迹。

　　“老一代‘101’舰舰员甘当新中国海军事业的‘拓荒人’，作为新一代‘101’舰舰员，我们要领会好‘英雄舰、英雄兵’的深刻内涵，传承弘扬他们的宝贵精神，为‘先锋精神’续写新的篇章。”近日，在南昌舰的甲板上，该舰组织开展“学舰史、当尖兵”活动，下士边显亮的即兴讲演引来阵阵掌声。

　　近年来，该支队常态组织“学队史、知传统、当先锋”主题活动，通过参观见学、事迹报告、仪式教育等方式，引导官兵从光荣传统中感悟奋斗基因、提升精神素养。针对部队点多面广的实际，他们积极开展“甲板课堂”“战位巡讲”等活动，引导官兵不断强化矢志强军的责任担当。

　　先锋广场、先锋史馆、先锋长廊、先锋雕塑……该支队汇总组建以来涌现出的先进个人和优秀集体事迹，作为展现官兵代代传承“先锋精神”的文化窗口，为新时代官兵树立起奋勇争先的榜样。

　　“10天时间，临沂舰与潍坊舰四进也门交战区，将800多名人员安全护送撤离……”临沂舰下士张新建至今仍记得自己刚上舰、不适应舰队生活时，部门教导员靳慧荣的那堂教育课——靳慧荣带他来到支队“先锋长廊”，讲述也门撤侨的事迹，让他深受触动。如今，早已成为一名合格舰员的张新建，仍会时不时来到“先锋长廊”，从那一个个英雄故事中汲取力量。

　　树高千尺不忘根。虽然装备在更新换代，官兵换了一茬又一茬，但“先锋精神”的口号在该支队越叫越响。它就像一块强大的“磁场”，把官兵牢牢凝聚在一起，激励一代代官兵扎根岗位、建功海疆。

　　三

　　克劳塞维茨说：“物质的原因和结果不过是刀柄，精神的原因和结果才是贵重的金属，才是真正的锋利刀刃。”“先锋精神”浓缩的是该支队一代代官兵听党指挥的忠诚史、浴血海天的战斗史、敢为人先的创业史、矢志复兴的奋进史。它扎根、萌发、绽放的每一步，都激励着官兵勇往直前。

　　“活电路”“排故王”……众多荣誉和赞扬的背后是该支队沈阳舰区队长舒令十几年如一日、肩扛使命不断向前冲锋的身影。

　　那年初春，黄海某海域风急浪高。一枚导弹从沈阳舰呼啸出鞘，直扑海上靶船。伴随导弹命中靶船的那一刻，舒令带领官兵创造了海军首次使用舰空导弹打击水面目标的新纪录。

　　成功从来垂青于有准备的人。成功的背后，是舒令整天铆在战位，研究系统之间协同；是他关闭灯光无数次练习盲操，只为提高速度；是“白+黑”“5+2”、加紧训练的辛苦付出。

　　从军21年来，舒令荣立个人二等功2次、三等功1次，获全军士官优秀人才奖一等奖，先后被评为全国向上向善好青年、全军爱军精武标兵，并带领区队荣立集体二等功1次。

　　先锋基因孕育先锋传人，先锋传人延续先锋故事。

　　那年年初，某海域，西宁舰作为中方唯一参演舰艇参加中俄伊海上联演。联演伊始，一道难题摆在西宁舰官兵面前：所有参演舰艇需使用外方设定的战术规则。

　　西宁舰迅速组成攻关小组，逐条分析战术规则，很快便吃透了整套流程，并连夜拟制方案进行了全流程推演。联演期间，西宁舰高标准完成编队运动、轻武器射击、阅舰式等多个科目演练。在武力营救科目中，他们第一个精准占位，率先完成登临检查。联演结束后，曾乘坐西宁舰参加多国海军活动的一位外军将领专程登舰慰问，称赞西宁舰官兵：“非常棒！”

　　参加首次三军联合大演习、9赴亚丁湾执行护航任务……先锋之剑越磨越利。如今，新时代的“先锋”传人正驰骋在远海大洋，守卫着碧海蓝天，不断续写着向海图强的新篇章。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）