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）
冷空气影响中东部地区 南方地区有降雨天气******
中新网1月19日电 据中央气象台网站消息，19-20日，冷空气将影响我国北方地区 ，华北 、东北地区及黄淮等地降温4～8℃，部分地区10～12℃，局地14℃；并伴有4～6级风，阵风7～8级 。22-24日，将有冷空气影响我国中东部地区 ，大部地区降温4～8℃，内蒙古中部 、东北地区中南部等地部分地区降温10～14℃ ，局地16℃以上 。20-22日 ，我国南方地区将有一次降雨天气过程 ，西南地区东部 、江淮等地有小到中雨。
昨日08时至今日06时，全国大部地区降水稀少 ，内蒙古东北部 、黑龙江中西部、青海东南部 、川西高原北部等地部分地区出现小雪 、局地中雪；重庆、四川中东部、云南东部等地部分地区出现小雨。另外，内蒙古中西部、甘肃中西部 、新疆南部等地部分地区出现扬沙或浮尘。
冷空气影响中东部地区
19-20日，冷空气将影响我国北方地区 ，华北、东北地区及黄淮等地降温4～8℃，部分地区10～12℃ ，局地14℃；并伴有4～6级风 ，阵风7～8级。21日清晨黑龙江北部日最低气温将接近或突破历史同期极值 。
22-24日 ，还将有冷空气影响我国中东部地区，大部地区降温4～8℃ ，内蒙古中部 、东北地区中南部 、江南东北部等地部分地区降温10～14℃ ，局地16℃以上。
南方地区有降雨天气
20-22日 ，我国南方地区将有一次降雨天气过程，西南地区东部 、江淮 、江汉 、江南 、华南等地有小到中雨；内蒙古中东部、东北地区大部、华北北部 、黄淮北部 、西北地区东南部 、湖北西部 、贵州北部等地有小雪或雨夹雪 。
未来三天具体预报
1月19日08时至20日08时 ，内蒙古中东部、东北地区大部 、西藏北部和东部 、川西高原北部 、贵州西部和北部等地部分地区有小雪或雨夹雪 ；西藏东南部 、四川盆地北部和东南部、重庆中南部 、贵州中部和西南部、云南中东部 、海南岛北部和东部、台湾岛大部等地部分地区有小雨。山西北部、河北北部 、山东半岛等地部分地区有5～6级风。渤海 、渤海海峡 、黄海大部海域、台湾海峡、台湾以东洋面 、巴士海峡、南海大部海域、北部湾将有6~8级、阵风9~10级 的偏北或东北风(见图1)。
1月20日08时至21日08时 ，内蒙古中东部 、黑龙江南部 、吉林东部 、新疆北部和南部 、西藏北部 、青海南部 、西北地区东南部 、江汉西部 、四川盆地北部 、重庆东南部等地部分地区有小到中雪或雨夹雪 ，其中，西藏西部等地部分地区有大到暴雪(10～15毫米)；湖北南部、湖南中北部、四川盆地东部、重庆西部、贵州大部、云南中东部 、海南岛中东部 、台湾岛等地部分地区有小雨。黑龙江西北部、吉林东部 、辽东半岛、新疆北疆北部 、甘肃河西 、湖北南部 、浙江中部 、四川盆地东北部 、广东西北部等地部分地区有4～6级风。黄海海域、台湾海峡、巴士海峡、南海东北部海域将有6～7级风 、阵风8-9级(见图2) 。
1月21日08时至22日08时 ，内蒙古东南部、东北地区大部、新疆南疆盆地和北部 、西藏北部和东南部、西北地区东南部、黄淮北部、江汉西部等地部分地区有小到中雪或雨夹雪，其中，西藏东南部等地部分地区有大雪(5～8毫米)；黄淮西部 、江淮 、江汉 、江南、西南地区东部 、华南、台湾岛等地部分地区有小雨 ，其中，江苏中部等地部分地区有中雨 。辽东半岛、甘肃河西、浙江北部等地部分地区有5～7级风。渤海海域 、东海南部海域 、台湾海峡 、台湾以东洋面 、南海大部海域将有5～7级风 、阵风8级(见图3) 。
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