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）

浙江人做好准备，接下来的气温直冲20℃ ！******url:https://m.gmw.cn/2023-01/07/content_1303246922.htm,id:1303246922

　　转自 ：浙江天气

　　民谚道：“小寒时处二三九，天寒地冻冷到抖”，不过 ，由于冷空气乏力 ，今年小寒节气的开篇，暖得不像是数九寒天，反倒带大家提前感受春天 。

　　未来七天浙江省走起“先晴后雨” 的天气路线 ，气温较常年同期异常偏暖。

　　12日前，好天气连续登场，其中8-9日浙江省大部地区最高气温升至18～21℃ 。

　　一说到暖，大家可能又要关心 是否会破纪录？

　　以丽水 、杭州为例 ，1月上旬最高气温纪录分别 是27.8℃（出现在2020年1月7日）和24.5℃（出现在2020年1月6日）。虽然这次升温都是朝着20℃冲刺 ，较常年同期显著偏高，但要破历史同期纪录还差些火候~

　　另外 ，阳光也有期限 ，大家且晒且珍惜，12-13日受暖湿气流影响 ，全省就要转入阴雨频道 。

　　春运期间（1月7日~2月15日）

　　气候趋势预测

　　今天开启一年一度 的春运大戏。今年春运正值一年中气温最低 的时节，在三重拉尼娜和全球变暖的不同影响效果下，我省的天气气候较复杂。预计今年春运期间，我省气温正常略偏高 ，降水略偏少或偏少，冷空气势力总体偏弱 ，具体预测如下 ：

　　平均气温正常略偏高

　　预计春运期间平均气温全省各地正常略偏高，浙中的北部和浙北地区4~7℃ ，浙中 的南部和浙南地区7~10℃ 。极端最低气温浙中北山区和浙南北部山区-5~-12℃ ，浙北平原和海岛 、浙中南沿海 、金衢盆地1~-6℃，其它地区-3~-9℃。低温日数较常年偏少，浙北大部9~15天 ，浙南大部和浙东沿海0~6天，其他地区6~9天。

　　降水量略偏少或偏少

　　预计春运期间降水量各地较常年略偏少或偏少，浙中北大部偏少2成以内 ，浙南大部偏少2成以上。降水量浙西北大部70~130毫米 ，其它地区50~100毫米。雨雪日数较常年偏少 ，浙南南部、浙中西部9~14天 ，其它地区7~12天 。发生全省大范围持续性低温雨雪冰冻天气 的可能性较低 ，但阶段性雨雪冰冻天气仍有可能发生 。

　　冷空气势力总体偏弱

　　预计春运期间冷空气势力总体偏弱 ，但不排除强冷空气和寒潮影响我省 的可能性 。主要有4次冷空气影响我省，影响时段和强度初步预测为 ：1月11~13日（中等）、1月18~20日（中等） 、1月29日~2月1日（弱）、2月5~8日（中等）。预计1月上旬后期气温将发生转折 ，由入冬以来的偏低转为偏高 ，直至春运结束全省各地气温以正常略偏高为主 。

　　春运温馨提示

　　1 、需重视强冷空气和寒潮 的不利影响 。预计春运期间冷空气势力总体偏弱，但不排除强冷空气和寒潮影响我省的可能性，需注意防范剧烈气温变动对春运交通和人体健康 的不利影响 。沿海地区需特别关注大风对海上交通运输 的不利影响 ，有关部门应及早做好防范措施。

　　2、需防范阶段性低温雨雪冰冻天气 的不利影响 。今年春运恰逢一年中气温最低时期，加上拉尼娜 的“制冷”作用 ，可能出现极端低温天气。尽管发生全省大范围持续性低温雨雪冰冻天气 的可能性较低，但仍需防范阶段性低温雨雪冰冻天气对春运交通和生产生活带来的不利影响。

　　3、需关注雾霾对健康和交通 的不利影响 。预计春运期间降水偏少，不利于大气污染物 的冲刷 ，且冷空气间歇期气温回暖速度较快，可能出现阶段性雾霾天气 ，需密切关注空气质量及其对春运交通和人体健康 的不利影响。