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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）
古法榨糖涅槃重生 “甜蜜”产业助乡村振兴******
(新春走基层)古法榨糖涅槃重生 “甜蜜”产业助乡村振兴
中新网宁德1月26日电 (余汕康 陈容)新春佳节期间，福建省宁德市蕉城区赤溪镇黄田村里，合作社糖蔗种植基地和古法榨糖体验中心随处可见工人收割糖蔗、加工红糖的忙碌身影，空气中糖香四溢。
在黄田村古法榨糖体验中心内，一架木制水车在水流带动下高速运转，并带动上下两个石碾转动碾压一根根新鲜甘蔗。随之，鲜甜蔗汁顺流而出，青绿色的蔗汁沉淀后，便被搬运到灶台进行煮糖。
村民采收甘蔗。 余汕康 摄煮糖灶，是一个巨大的土台子，上面排列着五口铁锅，前一后四。“根据糖水的饱和程度不同及灶腔内前后火力不同，依次调整不同铁锅中的糖汁。”煮糖师傅称，蔗水越煮越稠，水分蒸发殆尽，等到锅内糖浆含水量在十分之一以下时，便可起锅。
起锅火候的掌握，最见功夫。只见煮糖师傅先将手浸于凉水中，赤手快速伸入锅中挖出一小团沸腾的糖浆，再迅速放入凉水中，在水中用手不断揉搓。片刻，一粒略带温热、糯润香甜的“糖蛋”便跃然手掌间。起锅后，师傅将红糖分装，再撒上花生和芝麻，一块块成品红糖便制作完成。
打包红糖。 余汕康 摄“平常春节买糖都认准来自黄田村的红糖，香味醇厚，甜而不腻，没想到榨糖工艺这么精细且复杂。”宁德市民吴女士春节期间带着孩子来到黄田村体验古法榨糖工艺后啧啧称奇，“与孩子一同榨糖不仅增进亲子感情，还能了解榨糖的传统工艺及历史，我觉得很有意义。”
种蔗历史悠久的黄田村，所产手工古法红糖久负盛名。然而，在现代机械化制糖工艺的冲击下，工艺繁杂的黄田村古法榨糖产业也曾一度沉寂。
古法红糖成品。 余汕康 摄为振兴古法榨糖产业，黄田村建成集古法榨糖生产加工、手工体验、文化展示、旅游观光等功能于一体的古法榨糖体验中心，流转土地150余亩作为配套种植糖蔗区，实现了古法榨糖产业涅槃重生。
“黄田村大力发展甘蔗、红糖等特色产业，每年12月至次年新春时节，糖蔗成熟，糖厂就开始热闹起来，我们边制作边销售。”黄田村党支部书记、村主任黄郑为说，目前主要生产方块糖、姜糖、粉糖等多种手工红糖。
除了线下批发零售外，黄田村还尝试线上直播销售，2022年共销售手工红糖逾12吨，总产值24万元，红糖全产业链产值预计为30万到40万元。
黄田村村貌。 余汕康 摄依托赤溪千亩高优农业示范园区，黄田村由党支部牵头与企业开展“村企共建”，通过村集体投资入股、打造“订单农业”等多种新营销模式，推动“企业发展、村财增收、村民致富”三方共赢。
同时，黄田村党支部领班合作社提供蔗苗给村民种植，再向村民回收成熟作物，村民不再需要担心销路问题，充分调动了村民积极性，推动甘蔗、红糖特色产业发展。
“相比以前的单一产业结构，村子收入翻了几番。”黄郑为说，村子总收入从原来的一年十余万元，增长到如今的七十余万元，村民人均年收入达到两万多元。
散装古法红糖。 余汕康 摄乡村特色产业不仅让村民的钱袋子鼓了起来，村容村貌也日新月异。黄田村聚焦基础设施建设，实施河道清淤整治、旧街立面改造、房前屋后美化等一系列乡村治理措施，不断提升乡村“颜值”。
“我们积极推动基础设施建设，探索农文旅融合发展新模式、新业态，激发乡村振兴内生动力。”黄郑为说，如今的黄田村基础设施全面提升、村容村貌焕然一新、村民收入不断增长，实现了一个默默无闻的山区小村庄到省级乡村振兴试点村的华丽转变。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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