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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）

走进香港沙头角抗战纪念馆：一座老屋，讲述一段抗战故事******

　　“不忘历史，同开新篇”，走进香港沙头角抗战纪念馆大院内，东墙上赫然醒目的八个大字直抵人心。

　　这家纪念馆改造自有近百年历史的罗家大屋，从筹办到落成耗时五年，所设展览介绍了东江纵队港九大队的抗战历史，以及“香港抗日一家人”罗氏家族的感人事迹。

　　一座老屋，一段历史

　　1941年12月8日，日军进攻香港。经过18天抵抗，香港沦陷。

　　在中国共产党抗日救亡口号的感召之下，香港许多家庭举家参加抗日队伍。“香港抗日一家人”罗家是其中的代表，全家有11人参加中国共产党领导的抗日游击队。

　　罗家大屋是罗氏家族的祖屋，见证了香港的抗战历程。日占时期，它是港九大队的活动基地及交通站，大屋附近一带是港九大队沙头角中队和海上中队主要的活动地区，在抗日活动中举足轻重。

　　香港史专家刘蜀永告诉记者，2017年，东江纵队历史研究会提议利用沙头角抗战遗址开展文化旅游，使他们深受启发。又因罗家大屋地位特殊，意义重大，他们建议在罗家大屋设置沙头角抗战纪念馆。

　　他表示，筹建纪念馆首先是出于对抗战前辈的尊重，他们的爱国精神值得后辈传承，也希望香港年轻人通过东江纵队港九大队的事迹，更多了解国家的历史以及香港与国家的关系。

　　罗家后人、沙头角抗战纪念馆馆长黄俊康认为，“推动建成纪念馆非常有意义，第一是对国家尽忠，第二是对社会尽责，第三是对前辈尽孝”。罗家人参加了解放战争、新中国建设、改革开放等重要工作，他们身上展现出来的爱国情怀证明香港同胞从来与祖国血脉相连。

　　在这样的契机下，展开了选址于罗家大屋、承载着港人英勇抗日奋斗史的沙头角抗战纪念馆筹备和建设工作。

　　众志成城排除万难

　　沙头角抗战纪念馆是香港第一间集中介绍中国共产党在香港历史贡献的纪念馆，也是香港首个长期展示港九大队历史的国民教育基地，今年9月3日揭幕开馆。纪念馆建成的背后，是爱国爱港人士日以继夜的辛勤付出。

　　刘蜀永告诉记者：“纪念馆从筹备到建成遇到了很多困难，比如筹款和大屋翻修问题，比如怎么充分利用有限的展览空间把我们想讲的都讲出来。纪念馆的展览方案就反反复复改了不下20次。”

　　刘蜀永厚厚的日记本详细记录着纪念馆“孕育成长”的点滴：“2017年10月28日，下午到石涌凹罗家老屋参加沙头角抗战纪念馆第一次筹备会议”“2019年1月29日，重新拟定沙头角抗战纪念馆展览提纲”“2021年11月26日，完成沙头角抗战纪念馆展览方案的修改”……

　　在纪念馆筹建过程中，香港广州社团总会特别是该会主席黄俊康发挥了重要作用。黄俊康和霍震寰等人士带头捐出了大笔款项，但黄俊康强调，改建及布展工程都是由香港广州社团总会的兄弟姐妹们当义工办起来的，“我们的义工真的付出很多”。

　　“动工以后，发现这个房子毕竟已90多年了，屋顶的木结构都被白蚁蛀了。去年8月份台风季节也是很大的挑战，我们在保证安全的情况下继续工作。”黄俊康回忆道，语气中透着欣慰。

　　原本因年代久远、日晒风吹虫蛀而随时可能倒塌的旧屋，经精心修缮后，获得新生，让展览讲述的故事与大屋蕴含的历史沉淀相得益彰。

　　如今，罗家后人以每年1港元的象征性租金将罗家大屋永久借给纪念馆使用。黄俊康说，预约前来参观纪念馆的团队已经排到明年3月了，到目前为止，已有超8000人次前来参观，“我相信纪念馆会被越来越多港人知道”。

　　助港人弘扬爱国传统

　　“我们开办这个纪念馆，目的在于展示港九大队抗战的历史，教育启迪后代。希望大家弘扬前辈爱国爱港的传统，为国家和香港的发展贡献力量。”这段话写在纪念馆参观行程的最后，启示人们前事不忘，后事之师。

　　日占期间，东江纵队港九大队有115名烈士为保卫香港献出了宝贵的生命。但港九大队及其影响下的香港民众抗击日军的史迹和遗址，作为香港珍贵的历史记忆，却鲜为人知。

　　“东江纵队是中国共产党领导的华南抗日游击队中规模较大的部队，港九大队是东江纵队的下属部队。我们希望建成抗战纪念馆，是因为港九大队三年零八个月的这段历史在香港的历史教育中是空白的。”东江纵队历史研究会秘书长、原东江纵队政委尹林平之女尹小平说。

　　尹小平从2007年开始就一直在香港宣传港九大队的抗战事迹。她认为，这段可歌可泣的历史一定要告诉世人，也要告诉香港的老百姓，尤其是年轻人，让他们了解抗战前辈在三年零八个月里做了什么，让他们知道“自己是中国人”。

　　尹小平讲述着，时不时看向展板上父亲年轻时的照片。东江纵队的前辈们，当年都只有二十几岁，为了挽救国家于危亡，不惜抛头颅洒热血。

　　“纪念馆建成开馆只是播了一粒种子，我们期待它能生根发芽。”她说。（新华社记者 孔维一、韦骅）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）