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)
习近平总书记致中新社建社70周年的贺信在中新社干部职工中引起热烈反响******
中新网北京9月23日电 (记者 梁晓辉)“70年来,中新社坚持爱国主义的报道方针,坚持为侨服务,为讲好中国故事、传播好中国声音发挥了积极作用。”9月23日,在中新社建社70周年之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发来贺信,向中新社全体同志致以诚挚的祝贺。习近平总书记的贺信在中新社干部职工中引起热烈反响。
当天下午,中新社召开社委会扩大会议,传达学习习近平总书记贺信精神。
9月23日下午,中新社召开社委会扩大会议,传达学习习近平总书记贺信精神。 蒋启明 摄“在中新社建社70周年之际,习近平总书记发来贺信,对中新社工作给予充分肯定,为做好国际传播工作指明前进方向,让我们倍感振奋、备受鼓舞。”中新社社长陈陆军说,“站在新的起点上,中新社将以高度的历史自觉创新国际传播话语体系,加快融合发展,提高国际传播能力,讲好中国故事、传播好中国声音,以实际行动迎接党的二十大胜利召开”。
“回顾中新社走过的路,可谓70年风雨,70年辉煌。”中新社原副社长、周恩来侄女周秉德说,中新社当年从47人开始,到拥有一支2000多人的专门人才队伍,一代代中新人怀揣理想,不忘初心使命,甘于奉献付出,成就了今天的国际传播事业。“读了贺信,我倍感欣慰,也倍感骄傲和自豪!”
中新社70年的发展,离不开党中央的关心和指导。1952年,在毛泽东、刘少奇、周恩来、陈云等中央领导同志的关心支持下,在习仲勋、廖承志、王稼祥等同志的直接领导下,中新社肇始创建。当年10月1日,中新社向海外发出了第一篇广播新闻稿《首都纪念国庆节举行隆重阅兵式》,以此标定了10月1日作为中新社的社庆纪念日。70年来走过的历程证明,党的坚强领导始终是中新社发轫、成长、嬗变的根本。
党的十八大以来,中新社始终把全方位解读习近平新时代中国特色社会主义思想、展现总书记大国领袖形象作为工作重点,倾力打造重点品牌融媒体专栏“近观中国”等报道习近平总书记活动的栏目,推出富有中新风格和差异化、辨识度的核心报道精品,充分展现大党大国领袖领航掌舵的作用。“近观中国”专题策划推出的“大变局·中国治”系列报道荣获中国新闻奖一等奖。
中新社政文部副主任郭金超表示,我们要不断增强履职尽责的责任感和使命感,把习近平总书记活动报道和党的创新理论宣传作为重中之重,紧扣新时代中国发展的重大议题,用中国理论阐释中国实践,用中国实践升华中国理论,用心用力用情推出更多展现新时代风貌、彰显中国气质的新闻作品,讲好新时代中国故事,做好习近平新时代中国特色社会主义思想的国际传播。
在长期的对外传播实践中,中新社注重遵循国际传播和跨文化传播规律,以新闻立社、以特色兴社。“走过70年,中新社以独具特色的‘中新风格’成为中国新闻界的‘奇兵’,发挥着联通中外的桥梁作用”,中新社总编室主任张红认为,站在新起点上,我们要落实习近平总书记在贺信中对中新社作出的重要指示,创新话语表达,当好国际传播的“国家队”。特别是在党的二十大报道中,我们将坚持“中国立场、国际表达”,帮助外界更好地读懂中国,读懂中国共产党。
9月23日下午,中新社召开社委会扩大会议,传达学习习近平总书记贺信精神。 蒋启明 摄中新社因服务海外华文媒体而生。在建社70周年之际,习近平总书记提出中新社要“积极联系海外华文媒体”的要求。中新社海外中心主任黄耀柏表示,总书记的殷殷嘱托蕴涵了对国际传播的高度重视和对海外华文媒体的深情厚谊。“我迅速将总书记贺信的内容分享给海外华文媒体同业,他们纷纷向我社表达祝贺的同时也非常振奋,称赞这也是对海外华文媒体的最好鼓励。”
习近平总书记在贺信中对中新社坚持爱国主义的报道方针给予了肯定,提出“促进海内外中华儿女大团结”的要求。中新社港澳台部主任魏群说,我们将用心用情用力做好海内外各领域宣传报道工作,广泛团结海内外中华儿女为实现中华民族伟大复兴而共同奋斗。
从创办之初,中新社就被赋予向世界介绍中国的定位。中新社评论理论部主任董会峰说,总书记提出要“推动中外文明交流、民心相通”,赋予中新社重要使命。中新社的特稿专栏“东西问”聚焦文明互鉴,依托中外专家,注重学媒结合,网络综合阅读逾10亿人次。“落实总书记贺信精神,推动中外文明交流、民心相通。我们的探索永远在路上,需要付出更艰苦努力。”
在中国著名侨乡福建,中新社福建分社社长徐德金表示,习近平总书记在福建工作期间,多次提出福建要增强侨务意识和机遇意识,更加重视侨资、侨力、侨智。此次,习近平总书记在贺信中对中新社“坚持为侨服务”作出了肯定。未来,我们要继续以侨为桥,凝聚侨心、发挥侨力、维护侨益,以更主动的姿态做好涉侨新闻报道。
河北、浙江、上海等分社负责人纷纷表示,要认真学习领会总书记贺信精神,结合当地实际,增强报道亲和力和实效性,提高国际传播能力。
全国抗击新冠肺炎疫情先进个人、入职7年的中新社青年记者杨程晨说,我刚好走过中新社时间刻度的十分之一。作为新一代的中新人,要以习近平总书记贺信精神为指引,赓续红色血脉,牢记使命嘱托,以自信的态度、高昂的热情、专业的水准,更加生动活泼地讲好中国故事,传播好中国声音。
“我们要深刻理解和把握贺信的核心要义、精神实质,守正创新,加快融合发展。”中新社总编辑张明新表示,中新社正在构建全媒体传播矩阵,着力形成多层次、多渠道、多样式的立体化宣传报道格局,将更加充分、更加鲜明地展现中国故事及其背后的思想力量和精神力量,展示真实、立体、全面的中国,努力塑造可信、可爱、可敬的中国形象。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)