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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）

《美丽河北》慢直播：慢下来，看见美好生活******

　　光明日报记者 耿建扩 陈元秋

　　近期，伴随一日三餐，准时打开电视收看河北台《美丽河北》慢直播节目，已经成为河北正定居民李建国雷打不动的习惯。而对于在北京工作生活多年的河北小伙张佳嘉来说，闲暇时分通过手机观看《美丽河北》慢直播，浏览家乡的美景美物，则让他的乡愁得到了慰藉。

　　河北广播电视台于今年10月推出的《美丽河北》慢直播节目，已经逐渐走进百姓视野，融入日常生活，成为展示河北、服务受众的一个亮丽窗口。

　　“用慢镜头观照当下生活，用最直接、最真实的画面展现河北大地的生态环境之美和地理人文之美，这是《美丽河北》慢直播的立意初衷，更是融媒生态下广电节目的一次全新探索与尝试。”河北广播电视台党委书记、台长武鸿儒说。

　　对于节目直播团队来讲，这也是一次全新的挑战。节目直播团队负责人乔晓曦表示：“面对不同平台不同受众提供多元选择，还要兼顾收视的良好体验，特别是在电视端长时段的慢直播，在全国都是首创。直播点位的统筹选择、气候变化的及时应对、网络传输的技术保障，这些都是节目面对的难点。”

　　“做加法易，做减法难”，这是乔晓曦在节目制作的这几个月里最深刻的体会。用最简单的慢直播镜头叙事，不要特技渲染、没有舞台支撑、不需文字脚本，想要将电视节目的基础题做成高分题，难上加难。

　　主创团队几经摸索，不断改进，形成了目前以单元式结构为框架，以直播点位即时影像呈现为基础，辅之以相应季节、时间相近的拍摄短片展现为补充的节目样态。节目分为“曙光”“正午”“暮色”三大版式，河北卫视、河北公共两个频道每天早中晚三个时段大屏呈现；“冀时”客户端则覆盖全省多个点位，进行全天候直播；IPTV平台“冀时”板块，也开通了“正在直播”“直播回看”“精彩集锦”“定点直播”等功能。主创团队力求通过大小屏联动，节目以时空交错的慢直播镜头，向全国受众实时呈现燕赵大地生态文明建设的和谐图景。

　　构建覆盖全省的慢直播素材体系工程庞大，所有镜头安装需要充分考虑节目直播需要，保证每期节目有点有面，有静有动，有远有近，多角度展现美丽风光，这也是节目制作中遇到的一大难题。

　　“面广、点多，还要让镜头动起来、美起来”，为此，节目技术团队负责人靳瑞勇带领团队成员跑遍了全省各地，遴选各地的标志性景点铺设专门用于直播的高清摄像头。截至目前，节目直播布点已实现全省14个地市（含雄安新区、定州、辛集）全覆盖，共计83个景点、116路直播信号，并还在陆续拓展中。在选景方面，团队首选燕赵脊梁太行山、水润燕赵白洋淀、历史名城正定等河北最具代表性的旅游名胜和景观打卡地。同时，逐渐拓展视角，把直播的镜头延伸到燕山南北、长城内外、山乡名城、山水之间、传统村落，用浸润着情感的镜头诠释河北的山河壮美、城乡洁美、风光秀美、人文致美。

　　“美不仅是光和影的艺术，美还要有主题”，节目采集制作团队负责人朱新介绍，节目题材的选择越来越广泛，主题越来越突出，既有代表雄浑壮阔气质的燕山和太行山，也有体现燕赵乡村婉约柔美的水乡水镇，既有体现河北深厚历史文化、具有古典之美的长城古塞、古刹古塔，又有展示现代城乡人民生活风貌和丰衣足食的场景，既有自然之美，又有人文之美，既有历史之美，又有现代之美。

　　想要记录下最美的场景，各种艰辛自不必说。“制作团队在太阳还没露脸时就得蹲守等待，用镜头留住红日喷薄而出的瞬间。鸟儿还没有睡醒时，悄悄等待它们起飞的一刻，让飞翔与山水、草木一起收入画面。慢直播的镜头里沉浸的是工作人员发现美、追逐美的执着心境与辛苦付出。”河北公共频道总监王磊介绍。

　　《美丽河北》慢直播上线以来，其创新性探索得到了业内专家广泛关注。中国传媒大学艺术研究院教授王黑特认为，该节目体现出全媒时代以人为本的传播策略，天然去雕饰的呈现内容让人自然对节目产生了亲近感。湖南广播电视台高级编辑吴涛告诉记者：“看到河北台场景化系统化生态化地呈现美丽河北，自己深深为广电媒体运用互联网思维探索的传播创新所鼓舞。”

　　慢下来，看见美好生活。《美丽河北》这档首上荧屏的“慢直播”，让地域生态之美可感、可知，让生态保护之益可鉴、可学，正在勾起无数燕赵儿女的“深乡愁”，也吸引着越来越多的游客前来燕赵大地旅游打卡。

　　《光明日报》（ 2022年12月21日 09版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）