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）

《最强大脑》第十季震撼开播 “水哥”王昱珩重返脑力舞台******

　　今晚21:10江苏卫视《最强大脑》第十季即将迎来首播。一如既往的烧脑挑战，不同以往的赛程设置，前所未有的嘉宾阵容，第十季节目一开场就用惊喜的往季回归脑王阵容和一波波密集的脑力轰炸点燃全场。脑王之战谁与争锋，面对新的挑战者们，脑王们又将何去何从？烧脑征程开启，悬念丛生。

　　老朋友变换新身份 嘉宾阵容惊喜连连

　　本季《最强大脑》的嘉宾阵容既有熟悉的面孔，也有全新的惊喜。蒋昌建仍将作为主持人陪伴大家步入第十季，心理学教授攸佳宁继续担任“巅峰召集人”，观众们无比熟悉的王昱珩将作为“脑力见证官”重返脑力舞台。作为多次参加《最强大脑》的明星选手，被观众们亲切地称为“水哥”的王昱珩曾经以“微观辨水”名场面和“30万把扇子可能更适合我”的名言成为《最强大脑》节目中的传奇人物，他的回归无疑是本季最大的亮点之一。比赛经验丰富的他将会如何评价每一位选手的表现，又会为他们提供哪些宝贵的建议，不禁让人万分期待。

　　另一位脑力见证官由脱口秀演员庞博担当，他幽默诙谐的语言或许能够给观察室里为选手们捏一把汗的嘉宾们带来一些适当的放松。值得一提的是，有“三行代码”飘在太空的庞博曾经也是学霸，对于每一道挑战项目，他又将会有怎样的真知灼见？

　　第十季的两位“特邀脑力见证官”由郭麒麟和知性“女神”王珞丹担任，他们将共同见证选手们一次次向顶峰发起进击。郭麒麟已经是《最强大脑》的老朋友，前几季节目中他佳句频出，用风趣的语言表达和超高情商活跃了现场气氛。他的“反向预言”也让观众们记忆犹新，第十季再度加盟，观众们不由纷纷猜测，哪位选手会被郭麒麟“看好”。作为第九季“特邀升维观察员”，王珞丹一度在观察室跃跃欲试，并上手试图挑战升维版“扫雷”项目，新一季来临，喜欢挑战的她又会想要尝试哪些挑战项目？

　　脑王回归“王炸”开局想赢就要硬碰硬

　　如果说每一季《最强大脑》的终极目标是脑王的角逐，那么第十季首期节目就摆出了决赛阵仗。往季节目三位脑王的回归吹响了巅峰对决的号角，脑王之战无疑彰显了“想赢就要硬碰硬”的强势态度。和脑王一起回归的还有曾经作为《最强大脑》中国战队标志的荣誉勋章，它将作为入围本季脑王决战的重要信物，再次见证脑力舞台的荣耀时刻。

　　脑王象征着《最强大脑》脑力的最高水准，是每一季选手心目中的“传说”。三位脑王的巅峰过招让往季的终点成为第十季的起点，可谓十年一遇的脑力圈“华山论剑”。这几位比赛经验丰富的脑王都曾通过层层试炼，在往季节目里过关斩将最终一举夺魁。在面对其他脑王时，谁将突破脑力极限，谁将表现出更广阔的格局、更深度的思维、更准确的预判，“巅峰召集人”攸佳宁教授表示对此万分期待。是来自传说并续写传说，还是云巅折戟遗憾离场？首期节目见分晓。

　　与此同时，本季汇集在脑力舞台的选手实力也不容小觑。新秀选手中除了来自国内外名校的学神学霸，以及数学、化学、生物等奥林匹克竞赛金牌及各级别奖项得主，还有包括航天科工领域、参与盲人电子书等项目的研究人员，以及电竞官方解说、音乐剧演员等各行业精英。此外，众多在往季节目中有亮眼表现的选手也选择在第十季再次挑战自我，向脑王决战发起冲锋。新秀们能否一战成名？老将们又能否弥补遗憾？大家拭目以待。

　　《最强大脑》的舞台上，有脑力强者的直接对话，也有星光熠熠的思维闪光点。从第一季到第十季，《最强大脑》始终坚持致力于传播脑科学知识和脑力竞技项目，并以高口碑、高收视在同类节目中一路领跑。制作团队在每一季节目中都力求结合时代特色，用科学的眼光观察世界，用脑力和思维拓展社会的维度。赛制上的革故鼎新，内容上的蜕变进化，选题和选手筛选标准的变化，都体现了当下的创新气息，是节目锐意进取、持续探索的一个缩影。

　　这一季，《最强大脑》历经近十年的积淀和打磨，迎来难得一见的三脑王阵容。见证脑力王者们的正面对决，体验硬核刺激的烧脑试炼，脑王之战谁能更胜一筹？敬请锁定1月6日起每周五晚21:10江苏卫视《最强大脑》第十季，想赢就要硬碰硬！