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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）

东西问丨蒙曼：如何从古典诗词看见中华民族共同体？******

　　中新社北京1月8日电题：如何从古典诗词看见中华民族共同体？

　　作者蒙曼中央民族大学教授

　　中华民族是一个诗的民族。

　　《公羊传》云：“饥者歌其食，劳者歌其事。”这里的“饥者”和“劳者”，其实已经涵盖了中华历史上的各个民族。每个民族都有属于自己的歌声，与此同时，用汉语吟诵、汉文书写的古典诗词则具有更为广泛的包容力和感染力，让生活在中国这片土地上的各民族都以它为媒介，歌唱生活，抒发情感，也熔铸出中华民族共享的审美情趣和共同的精神气质。

　　古典诗词作为中国灿烂文化中的一颗明珠，本身就映照出中华民族和衷共济的历史进程，情感交融的精神光辉。

四川省绵阳市，小朋友参加诗词诵读比赛。唐平瀛摄

　　中华各民族的共同创造

　　中国古人按地理方位，把人群分成了诸夏、“东夷”、“西戎”、“北狄”和“南蛮”。《诗经》中已包含了不同人群的心声。《诗经·商颂·玄鸟》云：“天命玄鸟，降而生商。”有商的王族，不正是“东夷”人吗？中国的东北民族普遍有飞鸟崇拜，有鸟卵生子的起源传说，而这一独特的区域文化最早的文献证据，正是《诗经·玄鸟》。

　　《诗经·小雅·采薇》中“昔我往矣，杨柳依依。今我来思，雨雪霏霏”，长长的柳条自此开始有了离愁与相思的意象。《采薇》吟咏的是周人和“西戎”猃狁之间的战争，不过周人的先民原本也是起自“西戎”。在运城市垣曲县北白鹅村东的一处周代世袭贵族召氏家族墓地中，一件侈口双耳虎纹铜罐引人瞩目。这样器形与纹饰的铜罐在中原找不到源头，却广泛存在于当时西北地区的游牧人群中，这再次提示人们西周与西戎间千丝万缕的联系。周人的先民曾在农耕和游牧间反复徘徊，最终才走上中原化的道路，直至成为奠定中华民族基础的“三代”之一，开创了独具中国特色的礼乐文明。而这个从西向东，由“戎”入“夏”的过程，早已记载在《诗经》的动人篇什里。

包括西戎义渠“豪车”、秦公大墓铭文镈钟在内的128组300多件文物珍品亮相西安秦始皇帝陵博物院，揭开了秦文化与西戎文化的神秘面纱。田进摄

　　在中华民族的古典诗词宝库中，还有两篇著名的翻译诗篇，一首是反映北方民族苍劲风骨的《敕勒歌》，还有一首是反映百越人民似水柔情的《越人歌》。

　　“敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。”公元546年，东魏在玉璧之战中败北。在阴郁的气氛中，出身敕勒族的大将斛律金唱起了这首《敕勒歌》，雄浑苍凉的歌声打动了所有人，大家都是敕勒川的儿女，怎么能甘心客死他乡呢？就这样，军心再一次被鼓舞起来，这支军队得救了。当时斛律金唱歌的时候，用的是什么语言呢？有人认为是敕勒语，有人认为是鲜卑语，但无论如何不可能是汉语。后来，有人把它翻译成汉语，这才有了我们今天看到的精彩绝伦的《敕勒歌》。能征善战的敕勒人早已经消失在历史的风烟中，可是只要《敕勒歌》还在，敕勒人就永远不朽。

敕勒川国家草原自然公园景色。王正摄

　　《越人歌》的故事更早，也更传奇。春秋时期，楚国的公子子皙受封为鄂君。当时，鄂地还是越人的天下。一天夜晚，子皙泛舟中流，为他撑船的越人即兴唱起：“今夕何夕兮搴洲中流，今日何日兮得与王子同舟。蒙羞被好兮不訾诟耻，心几烦而不绝兮得知王子。山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。”这是多么动人的情感。子皙当即就按照楚人的礼节，双手扶了扶越人的双肩，又郑重地把一幅绣满美丽花纹的绸缎被面披在他身上。楚国原本就属于“南蛮”，越人更是被称为“鴃(jué)舌鸟语”之人，这首情歌当时就是用越语唱出的，汉代刘向编纂的小说集《说苑》中，还记载着这首诗的越语音调。子皙听到的已经是楚语的翻译，我们今天看到的版本，则是经过了更复杂的翻译和加工。当年的越语和楚语早已不再使用，但这首沟通了楚越之心的诗篇却成为中国古典诗词的经典之作，打动着一代又一代中国人。

独舞《越人歌》。张畅摄

　　在古典诗词的创作队伍里，一直不乏周边少数民族的身影。以唐代诗人为例，很多学者认为，唐代大诗人白居易出自龟兹王族，元稹则是鲜卑皇室的后裔，刘禹锡则有匈奴人的血统……这些闪光的名字一次次证明，古典诗词并非仅仅属于汉族，而是一直由中华各民族共同创造的。

　　不同的生活场景，共同的民族精神

　　古典诗词是中华各民族共同创造的，也反映着中华各民族不同的生存状态。说到北方的游牧生活，我们经常会想起高适的《营州歌》；谈起唐代巴人的风情，也立刻会想到刘禹锡的《竹枝词》。刘禹锡是北方匈奴人的后裔，但他却那么细腻地刻画着唐代西南儿女的生活，还借助巴渝地区民歌的曲调与格调，创作出富有浓厚民歌气息的新诗体——竹枝词。“东边日出西边雨，道是无晴却有晴”，诗中吟唱的何止是天气，不也是那来自于一切有情儿女，又包容着一切有情儿女的心情吗？从北方的长城到南方的五岭、从西域的骆驼队到东海的捕鱼船，中华各民族不同的生活场景都出现在古典诗词之中，让我们知道中国之大、中国之美。

“梦游巴渝十二景”光影互动艺术空间吸引游客感受巴渝的优美景致。周毅摄

　　不同区域、民族的生活场景是不同的，但中华民族的民族情感和精神却又息息相通。中华民族是眷恋家乡、热爱祖国的民族，无论是哪个民族的诗人，都以诗为媒，抒发桑梓情深和家国情怀。在中原诗人笔下，北方草原往往是衰草连天、黄云蔽日，不免带有萧瑟之感。但元代回回诗人萨都剌的《上京即事五首》却让我们看到了截然不同的情感基调。“牛羊散漫落日下，野草生香乳酪甜。卷地朔风沙似雪，家家行帐下毡帘。”为什么诗人觉得野草那么清香，奶酪那么甘甜，毡帐那么温暖？因为这就是草原儿女的家乡。只要是从小生长的家乡，就会引起诗人由衷的眷恋，这种“胡马依北风，越鸟巢南枝”的感情，就是中华民族共有的桑梓之情。

内蒙古自治区锡林郭勒盟，牧民拍摄草原舞蹈短视频。刘文华摄

　　再说家国情怀。十二世纪上半叶，中国出现了北方的金和南方的南宋两个政权。南宋爱国将领岳飞的《满江红》：“待从头，收拾旧山河，朝天阙！”这还我河山的热望，至死都萦绕在岳飞的心底。但就在岳飞死后不到二十年，金朝皇帝完颜亮大举南征，试图统一中国。当时，他还写下了一首《题临安山水》：“万里车书一混同，江南岂有别疆封？提兵百万西湖上，立马吴山第一峰！”这意味着这位出身女真族的皇帝，也把统一中国作为自己的最高梦想。表面上看，这一词一诗情调各异，岳飞和完颜亮也互为仇雠，但这两个人其实又分享着一个共识，中国不该分开，南北必须统一。这不就是中华儿女自古及今的家国情怀吗？东南西北不同的生活场景、生活方式，都不能阻挡人们逐渐形成共同的民族精神。

粤剧孵化剧目《精忠魂》在广州江南大戏院上演。许建梅摄

　　中华民族共同的精神财富

　　古典诗词在中国有着最深厚的群众基础，在很大程度上是因为它拥有最广泛的题材，最丰富的情感和最具民族特色的审美。它记述时令、赞美英雄，平平仄仄平平仄，仄仄平平仄仄平，我们从小就熟悉这种整齐而铿锵的韵律，因熟悉而热爱，因热爱而传承。我们背诵着同样的诗歌长大，也用同样的诗句抒发着对人生的感慨，这就是中国人代代传承的文化基因，也是中国人相互识别的文化密码。

演员吟诵杜甫的《江南逢李龟年》。杨华峰摄

　　历史上中国人用诗歌歌唱生活、抒发情感，也用诗歌来浸润人心、教育后代，最终活成了一个诗意的民族。纵观全世界诗歌发展的历史，西洋多长篇大论的战争史诗，比如《伊利亚特》和《奥德赛》，反映了特洛伊战争中英雄变动不居的命运；而中国多短小精悍的抒情诗，如李白的《静夜思》，抒发的恰恰是在永恒的月光下，一个普通人的思乡之情。我们当然无意比较两种文化传统的长短，但战争总会过去，情感却永远流淌在人们心中，让所有吟唱者的心越来越温暖，也越来越团结，最终成为像石榴籽一样牢牢凝聚在一起的中华民族。

西安大唐不夜城“唐食坊”售卖的唐诗糕点，外形的诗句文字雕刻精致，具有浓郁的古典文化气质。彭华摄

　　1682年康熙皇帝因为云南平定，出关东巡，祭告奉天祖陵，著名词人纳兰性德以侍卫的身份随行。出山海关，风雪凄迷，纳兰性德思念京师、思念家人，写下了一首著名的《长相思》：“山一程，水一程，身向榆关那畔行，夜深千帐灯。风一更，雪一更，聒碎乡心梦不成，故园无此声。”这里的故园，指的是国都北京，但有趣的是，纳兰性德出身于满洲叶赫那拉氏，他的故乡本来就在榆关(山海关)以外，而这个时候，距离满洲民族大举入关，也只不过才过去了不到四十年。四十年的时间已经足够让诗人习惯北京，习惯中原，甚至“反认他乡是故乡”。事实上，纳兰性德的这一认知并没有错，因为无论从东西南北哪一个方向走来，我们都有着同一个故乡——中国。(完)

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