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）

挖掘内涵，活化校园文化遗产******

　　【专家观点】

　　作者：王琦（中央党校〔国家行政学院〕习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员）

　　党的二十大报告指出，加大文物和文化遗产保护力度，加强城乡建设中历史文化保护传承。历史的积淀，使得大量的文化遗产、建筑遗产留存在一些大中小学校园内，形成了一道独特而亮丽的风景线。校园里饱经风霜的一草一木、一砖一瓦，无不诉说着自己所携带的历史、文化、科学等丰富信息，它们镌刻着红色印记，蕴含着人文情怀，展现着跨越时代的建筑风貌，不仅是学校环境育人的素材和思政教育的载体，潜移默化地影响着学生的思想观念和行为方式；更是中华文明的瑰宝和精魂，让全体中华儿女坚定文化自信，增强家国情怀。

清华大学 资料图片

　　校园历史文化遗产塑造环境优美、底蕴深厚的文化校园，能够以文化人、以美育人

　　校园环境是看得见、摸得着，最直观、最立体的美的享受，是以美育人的重要组成部分。那些青瓦红墙藏古韵的早期建筑格调高雅、细节精致，和现代建筑、自然景观相互交融，共同组成富有品位、美不胜收的大美校园，浸润师生心田，通过审美的愉悦，触动学生感受自然之美、生活之美。例如，清华大学的荷塘月色、穹顶礼堂等早期建筑，水木明澈，草叶成荫，既有庄重气派，又有玲珑剔透；武汉大学的珞珈山麓、东湖之滨，中西合璧、布局精巧的早期建筑群气势恢宏、浑然一体；中山大学的早期建筑群红砖绿瓦，古朴而悠远，在巨树的掩映下，透露着厚重历史和蓬勃生机。身处优雅静谧、钟灵毓秀的校园，使人内心安宁、心胸宽广、格局开阔，远离浮躁和喧嚣；驻足在底蕴深厚、人杰地灵的校园，让人感受到生机盎然的文化氛围，徜徉在丰盈积极的精神世界中。

　　校园历史文化遗产展现独一无二的校园精神和校风学风，能够润物无声、提供源源不断的精神力量

　　优良的学风校风是治学之本、成才之本、立校之本，校园内的历史文化遗产承载着学校的发展史，记录着历届学子们在这里挥洒青春热血、大先生们在这里传道授业解惑、前辈先贤们在这里托举起国家和民族复兴使命的珍贵场景。这些历史具有强大的穿透力、感染力和凝聚力，引导学生树立正确的三观和崇高远大的人生理想，提升师生的社会责任感和民族使命感。比如北京大学的燕南园，是燕京大学时期修建的教职工住宅区，这里先后居住过多位各个领域的璀璨明星和文化巨匠，这些建筑和饱经风霜的古树一道诉说着大先生们在燕南园的焚膏继晷和生活传记。岁月更迭，历久弥新，他们留存下来的绝非单纯的科研成果和经典著述，更是深蕴于日常点点滴滴中的文化意义和人文精神，让勤奋严谨求实创新的北大学风在亭台楼阁、湖光塔影之间生生不息，时刻提醒着青年一代要始终保持一股顽强拼搏、勇于开拓的精气神，在奉献社会的进程中书写无愧于时代的壮丽篇章。

　　校园历史文化遗产烙印革命壮丽史诗，传承红色基因血脉，能够培根铸魂、红色育人

　　校园里的革命文物、遗址遗迹深刻反映中国共产党救国、兴国、富国、强国的百年奋斗史，在党的旗帜引领下，学校及其师生与党同心、同向同行，是学校最直接且最能有效利用的爱国主义教育资源。红色文物、遗址记录的红色故事所蕴含的理想信念、精神追求和行为规范，不仅让学生深刻领悟中国共产党和中国人民的奋斗历程，深刻领悟为什么历史和人民选择了中国共产党和社会主义，更加坚定“四个自信”，同时也会潜移默化地影响学生的价值追求和行为选择，让学生树立正确的义利观，提高抗压抗挫折能力。例如，鼓浪屿红色革命旧址“厦门青年战时服务团”坐落在厦门二中校内，厦门二中充分运用红色资源，把革命先辈请进校园在旧址讲述红色故事，借助文化节展开形式多样的活动，师生共同演绎学校的红色历史，组成以学生为主体的鼓浪屿红色文化宣讲队，走进社区为市民讲党史；党的早期北京革命活动旧址长辛店工人夜班通俗学校坐落在北京市长辛店第一小学校内，承载着早期中国工人运动的悲壮历史和勇往直前的二七精神，这里作为红色教育基地对公众开放后，师生们举办专题展，积极参与志愿者宣讲团，不断推动党史学习教育走深走实；1927年，北京潞河中学诞生了通州第一个党支部，潞河中学依托红色资源，建设了校史馆、烈士纪念碑，通过“沉浸式”现场教学等多种方式赓续红色血脉，引导学生“扣好人生第一粒纽扣”。

　　校园历史文化遗产凝结中华民族传统文化，学校的研究和利用，能够推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展

　　有高度的文化自信、文化的繁荣兴盛，才有中华民族的伟大复兴。要深入挖掘文物、遗产所蕴含的文化内涵，提高研究阐释和展示传播水平，让文物“活起来”，让灿若星河的文化遗产“说话”，滋养中华民族延绵不绝、民族精神生生不息。学校特别是高校原本就是学术研究、创新发展的重镇，也是国家文化软实力的鲜活名片，对其如数家珍的历史遗迹、文化遗产进行保护和传承，不仅是责任使然，更有得天独厚的优势。例如，坐落在湖南大学的岳麓书院，是全国修复最好、保存最完整、规模最大的一所古代书院，历经千年，弦歌不绝，讲堂上高悬着的“实事求是”匾额，是1917年湖南公立工业学校搬进岳麓书院办学时确立的校训，取自东汉史学家班固在《汉书》中写下的“修学好古、实事求是”，是对古人求索真知的文化传承。青年毛泽东曾在此生活居住，思索着改造旧中国的方案，使这里成为我们党实事求是思想路线的一个策源地。湖南大学不断推动书院文化资源的“活化”，岳麓书院学规写入学生基本行为规范，以书院为依托进行习礼育人，将国学经典融入大思政课程，打造纪录片和专题片等文化产品，让全社会感受到中国古代书院的文化内涵，推进中华传统文化对外传播。

　　历史文化遗产是不可再生、不可替代的珍贵资源。校园内的历史文化遗产是学校悠久历史和光荣传统的真实写照，对内激发广大师生的爱国爱校热情；也是中华民族精神血脉和璀璨文明的重要标识，对外展现学校的校园风貌和良好形象。我们要将校园的历史文化遗产保护好、管理好、研究好、利用好、传承好、传播好，使其在以美育人、环境育人、提供公共文化服务、满足人民精神文化生活需求等方面发挥更大的作用。

　　《光明日报》（ 2023年01月10日 14版）