彩天下app下载app-在线登录平台网址入口下载 - 官网网站首页

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）

2023春运高位运行：如何答好新“考卷”******

　　【贯彻党的二十大精神·推动高质量发展】

　　1月7日，一年一度的春运“大考”正式拉开大幕。不再落地检，不再隔离，不再查健康码……作为疫情防控进入新阶段后的第一个春运，今年春运备受全国人民的关注。

　　回家过年，是中国人最深层的情结；趁着春节来一场旅行，也是许多家庭一年中最重要的期待。过去三年，在“就地过年”的倡导下，许多家庭中的成员分散在各地，未能与家人在春节团聚。如今，随着防疫新政的落地，回家的温暖正在期待中升温。不论是踏上回家的归途，还是走在旅行的路上，不管目的地在何处，春运的方向就是家的方向。

　　尽享团聚 客流量显著提升

　　春运首日，在中原大地上，郑州东站的候车大厅内南来北往的乘客熙熙攘攘，候车大厅服务台上摆放着的年宵花束年味十足。

　　57岁的刘大妈一手拎着一捆山药，一手提着几包大枣和胡辣汤料，眼睛时刻关注着候车大厅屏幕上的车辆信息表，生怕错过了高铁。

　　“今年我去北京女儿家里过年，她工作比较忙，已经两年没回来了，我这次去正好给她带点家乡的特产！”刘大妈话语中洋溢着掩饰不住的兴奋，“去年高铁提速，从郑州到北京只需要2小时11分钟，现在出行也方便，以后我可以常去看女儿了！”

　　与此同时，在祖国的北方，一台从哈尔滨站始发的Y687次旅游专列正缓缓驶离站台，踏雪寻冬。据悉，这是今年春运期间开行的首趟冰雪环线旅游专列，大量来自我国华东、华南等地区的游客搭乘专列，开启冬日畅游北国风光之旅。

　　“我早就想来东北看看真正的大雪长什么样子了！但这几年由于疫情原因，一直没有出过远门。今年政策调整了，学校也放假得早，我就跟爸妈一起来这边过新年。”列车上，21岁的广州小伙王博文被窗外的雪景所吸引。据他介绍，今年寒假他要趁着这个空闲，把雪乡、雪景和滑雪统统体验一遍。

　　不论是返乡还是旅游，对于正在亲历今年春运的旅客来说，都能明显感受到客流量的显著提升。根据交通运输部初步分析研判，今年春运期间客流总量约为20.95亿人次，比去年同期增长99.5%，恢复到2019年同期的70.3%。从客流构成看，预计探亲流约占春运客流的55%，务工流约占24%，旅游和商旅出行分别约占10%。

　　同程研究院首席研究员程超功表示，与2022年同期相比，2023年春运表现出强劲的复苏势头，铁路、民航、公路的旅客发送量预计会有较大幅度增长。客流量整体走势方面，春节前的客流高峰较往年相对平滑，但探亲流与务工流在春节前5至7天内仍将出现明显的叠加效应，客流高峰时段传统返乡线路的运力仍然偏紧。

　　正因如此，为了进一步满足旅客的出行需求，交通运输部门采取了多种方式增加运力。数据显示，今年春运全国铁路最大客座能力比2019年增长11%，高峰日最高可安排开行旅客列车6107对，客座定员可以达到914万人。国铁集团客运部主任黄欣表示，铁路部门将统筹用好去年开通的新线和新站资源，以及新投用的复兴号动车组等先进装备，增强路网整体功能，提升客运能力。

　　此外，春运期间全民航日均安排客运航班11000班，中国民用航空局总飞行师万向东表示，虽然这个数字不及2019年春运，但民航局将积极引导航空公司在筑牢安全底线的前提下，支持春运期间国内航线加班，鼓励航空公司更灵活地调配运力，满足春运期间热点地区、热点航线的旅客出行需求。

　　保障有力 旅途中收获温暖

　　“这几年坐飞机都没有这么方便了，现在简直是‘畅行无阻’！”8日，在北京大兴机场的航站楼内，冉宇踏上了春节前最后一趟出差的旅途。

　　据冉宇介绍，出差是他工作中非常重要的一部分。两年来，他每次乘坐飞机前都要提前3小时来到机场，就是因为扫码、测温、报备等多种防疫措施可能会导致旅客排队，从而耗费大量时间。“现在又恢复了曾经的无纸化乘机，对旅客来说真的方便多了。”

　　良好的服务保障能够在春运中给旅客带来更多幸福感，方便、快捷的服务体验不仅可以提升出行效率，还可以让旅客在回家路上尽享愉悦的心情。

　　春运工作专班副组长、交通运输部副部长徐成光表示，今年春运，交通运输部门将加强各种运输方式信息共享和运力对接，不断提升旅客换乘效率，及时增开售票窗口、自助终端和安检通道，积极推广应用线上购票、电子客票、自助验票等服务，扩大无纸化、无接触服务范围。积极关爱帮扶老幼病残孕乘客，完善无障碍设施，提供必要的出行帮助。

　　其中，中国铁路南昌局在11个学生流主要地车站，为学生团体旅客提供预约进站、专区候车、优先检票上车服务；中国铁路呼和浩特局则在部分车站为候车旅客送上精心准备的春联和福字，向广大旅客送上祝福；北京大兴机场针对12至17岁没有家长陪同的青少年群体推出“无成人陪伴青少年服务”，弥补青少年这个无人陪伴旅客群体服务的空白；上海浦东和虹桥机场则为需要帮助的旅客提供无障碍洗手间、独立母婴室、安检无障碍通道和私密检查室等无障碍延伸服务……

　　“这几年，虽然疫情影响了很多旅客的出行，但作为经常出差的‘赶路人’，我可以真真切切感受到出行体验的一步步改善以及‘交通人’的无私付出。”冉宇说，如今出行条件越来越好，服务质量越来越高，旅客在春运中收获的幸福感自然越来越多。

　　据悉，今年春运期间，铁路部门将全国站内便捷换乘的车站由过去80个增至100个，同时在到站补票和列车补票业务环节全面实施电子化，旅客在办理补票、变更等业务时，不再收取手续费；民航部门也进一步优化航班计划编排，切实减少因航班取消和延误给旅客出行带来的不便。

　　每年春运对交通运输部门来讲都是一场“大考”，今年的“考题”可能更难。徐成光说：“全体交通人都深知做好今年春运工作的极端重要性，我们将以最大能力、最佳状态、最优服务，努力打造平安春运、健康春运、便捷春运、舒畅春运。”

　　未雨绸缪 多措并举保安全

　　不论是民航还是铁路，今年春运以来，在为旅客提供便捷服务的同时，如何在满足群众出行需求下降低疫情传播风险，成为交通运输部门需要面对的挑战。

　　早前，铁路部门已经明确，倡导旅客错峰出行，减少人员聚集，强化车站客流组织，积极推广无接触式服务，引导旅客有序分散进站候车，保持安全距离。民航局也明确要求做好疫情防控相关工作，持续做好客流引导，尽可能为旅客提供无接触式服务，并做好一线员工健康监测和重点场所清洁消毒、通风，降低旅客感染风险，让旅客安心出行。

　　“春运是人员流动规模最大、出行最为集中的时期，百姓回乡过年、探亲访友的愿望较为强烈，特别是农村地区群众返乡、探亲访友、赶集赶场等出行需求增加，新冠疫情向偏远农村地区扩散的风险明显增大。”交通运输部运输服务司相关负责人表示，旅客在出行前可多关注交通部门的出行提示，提前做好出行规划，备足随身携带的个人防护用品。

　　此外，据北京市交通管理局工作人员郅煜介绍，如今许多百姓已经“阳”过或正在“阳”，有发热、咳嗽等症状者，为了缓解症状，多数人会吃退热类药物及止咳药物。很多止咳药和感冒药中都含有引起眩晕和嗜睡的成分，服用后会出现嗜睡、头晕、反应迟钝甚至视觉模糊等副作用。

　　“如果春运期间需要驾车出行，服药后所出现的眩晕或幻觉会使人难以集中精神，势必影响驾车安全，很容易酿成祸患。”郅煜表示，如今药物种类繁多，每个人遇到的副作用不尽相同，建议服药前仔细查阅说明书，如服药后出现身体不适或上述不良反应时，应待好转后再驾驶或使用其他交通工具。

　　郅煜还指出，部分“阳康”后的驾驶员可能会有胸闷、气短、头晕等情况。如遇这些情况，要注意补充水分，及时休息，不疲劳驾车，开窗通风。

　　对于选择铁路或民航出行的旅客来说，今年春运则要提前规划好行程时间，避免在候车室、候机室等人员密集场所长时间停留。专家表示，在候车、候机时，需全程佩戴一次性医用口罩及以上级别口罩。在旅途中，还要尽量减少在交通工具上的用餐或饮水次数，打喷嚏时用手肘或纸巾遮掩，减少病毒散播风险。

　　另外，现在许多人有随身携带酒精消毒喷剂的习惯，但不论是乘坐火车还是飞机，酒精均属于违禁物品，旅客不仅不能随身携带，而且不能托运。旅客在旅途中如有消毒需求，可以随身携带处于完整包装下的消毒湿巾、棉片，但限于个人自用的合理数量。

　　“运输安全历来是春运工作的重中之重，相信在大家的携手努力下，今年春节一定是一个安乐祥和的幸福年！”交通运输部运输服务司相关负责人说。

　　(本报记者 訾谦)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）