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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)

二十大代表风采丨李鹏:扎根基层金融一线32载的“贴心人”******

  中新网北京10月12日电 题:李鹏:扎根基层金融一线32载的“贴心人”

  中新网记者 王恩博

  “只要找到李鹏姑娘,什么问题都能解决。”

  扎根基层金融一线32载,中国工商银行新疆乌鲁木齐新民路支行副行长李鹏曾获得全国优秀共产党员、全国劳动模范、全国五一劳动奖章、全国三八红旗手等荣誉。在她服务过的客户们眼中,这更是一位“贴心人”。

  1990年,刚刚从新疆银行学校毕业的李鹏被分配到工行新疆分行基层网点,这一干就是32年。从三尺柜台到客户经理,尽管工作岗位有所变化,但李鹏始终将“服务客户、让客户满意”作为自己的职责所系。

  银行柜员是与金融消费者打交道最多的岗位。普通老百姓对金融知识了解程度不一,把客户需求作为服务着力点的李鹏,从不吝于多说、多问、多了解一点。

  一位维吾尔族大爷取款时忘记密码,李鹏耐心细致地帮忙解决难题,并不厌其烦地为其逐张点验所取款项;一位80多岁的独居阿姨腿脚不便,李鹏一个月内3次上门接送办理业务……正是对于无数小事的暖心、用心,换来了本文开头那句评价。

李鹏为青年员工传授经验。 中国工商银行 供图李鹏为青年员工传授经验。 中国工商银行 供图

  2008年,李鹏转型为理财经理。这个“守护”民众财富的新岗位不仅需要热心肠,还需要冷静的头脑。李鹏给自己立了条规矩:“对客户一视同仁,业绩任务固然重要,但一定要凭良心坚守职业道德,给客户推介最适合的产品。”

  为客户提供理财建议时,李鹏始终设身处地、将心比心,努力做到“量体裁衣”。得知一位客户曾执意投资一个“稳赚不赔”的“大项目”,李鹏几次三番劝阻,甚至陪客户一起“听课”。一边听,李鹏一边运用专业知识向客户解释“课”中讲述的赚钱模式并不靠谱,最终为客户守住了钱款。

  为了满足不同客户多样化的理财需求,李鹏考取了金融理财师、高级财富管理师、国家薪税师等十几种行内外资质。在她的用心服务下,一些低收入人群收获了资产增值的喜悦,甚至成为“理财达人”;一些小微企业客户树立了科学的理财和经营观念,为企业稳健发展保驾护航……

  随着金融产品形式越来越多样化,金融服务覆盖面越来越广,“三农”、住房、小微企业……更多人享受到金融发展带来的红利。如何让金融知识进一步走进千家万户,让优质服务从“我”走向“我们”,成了李鹏思考得最多的事情。

李鹏为客户讲解理财知识。 中国工商银行 供图李鹏为客户讲解理财知识。 中国工商银行 供图

  2016年,工行新疆分行成立了以李鹏名字命名的“李鹏工作室”。她将自己多年的工作经验总结成“李鹏工作法”,在传技带徒中把服务理念和技巧倾囊相授。六年来,工作室共培养出四批近50位优秀员工,其中不乏全国金融青年岗位能手、全国金融五一劳动奖章等荣誉获得者。全方位、高品质的贴心金融服务,在新疆金融服务一线“开枝散叶”。

  这样的服务,在疫情期间亦未间断。2020年初,新冠肺炎疫情突袭,部分员工无法及时返岗,网点正常营业面临困难。李鹏主动申请到离家32公里的偏远网点支援营业,在条件艰苦的网点坚守4个月。她说:“这个网点是我1990年入行工作的起点,我要带着抗击疫情、服务人民的使命回到这里,再寻一次初心。”

  2020年7月,疫情又一次让乌鲁木齐市按下暂停键。她第一时间冲在前面,主动当起小区里的物资“运输员”、信息“采集员”、单元“守门员”和政策“宣导员”。凌晨在微信群耐心解答居民提问成了李鹏的常态,她累计开展志愿服务工作近500个小时。

  32年如一日,以全心全意为人民服务的标尺,丈量基层一线的广阔。此次当选党的二十大代表,李鹏立志继续在新疆这片广袤蓬勃的大地上,当金融的星星火,做服务的燎原人。正如她写在笔记本扉页上勉励自己的话:“一滴水只有放进大海里才永远不会干涸。”(完)

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