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)
永远吹冲锋号——二十届中央纪委二次全会与会同志谈学习贯彻习近平总书记重要讲话精神******
新华社北京1月10日电 题:永远吹冲锋号——二十届中央纪委二次全会与会同志谈学习贯彻习近平总书记重要讲话精神
新华社记者张研、孙少龙
习近平总书记9日在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话,深刻分析大党独有难题的形成原因、主要表现和破解之道,深刻阐述健全全面从严治党体系的目标任务、实践要求,对坚定不移深入推进全面从严治党作出战略部署。
与会同志一致表示,要深入学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,发扬彻底的自我革命精神,永远吹冲锋号,把严的基调、严的措施、严的氛围长期坚持下去,把党的伟大自我革命进行到底。
时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定
治国必先治党,党兴才能国强。
习近平总书记指出,全面从严治党永远在路上,要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。
“时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定,充分体现出以习近平同志为核心的党中央坚定不移推进全面从严治党的历史自觉和历史担当,体现了持之以恒正风肃纪反腐的坚定决心、恒久毅力。”中央纪委委员,北京市纪委书记、监委主任陈健认为,前进路上,我们党面临的“四大考验”“四种危险”将长期存在,必须时刻保持一份清醒与坚定,才能避免陷入“革别人命容易,革自己命难”的境地。
中央纪委委员,海南省纪委书记、监委主任陈国猛表示,习近平总书记以六个“如何始终”对“大党独有难题”进行了深入分析阐释,其中第一点就是“如何始终不忘初心、牢记使命”,这就提醒我们必须在为谁执政、为谁用权、为谁谋利这个根本问题上头脑特别清醒、立场特别坚定。
“作为党内监督和国家监察专责机关,发现并解决这些难题,我们责无旁贷。必须充分发挥监督保障执行、促进完善发展作用,为有效破解‘大的难题’,发挥‘大的优势’作出应有贡献。”陈国猛说。
健全全面从严治党体系
“构建全面从严治党体系是一项具有全局性、开创性的工作。”在讲话中,习近平总书记强调,全面从严治党体系应是一个内涵丰富、功能完备、科学规范、运行高效的动态系统。
中央纪委委员,上海市纪委书记、监委代主任李仰哲表示,总书记的重要讲话深刻阐明了新征程上全面从严治党抓什么、怎么抓的“主攻方向”,从内容上全涵盖、对象上全覆盖、责任上全链条、制度上全贯通等方面明确了健全全面从严治党体系的战略思路、战略要求,结构清晰、内容完备,为推进新时代纪检监察工作高质量发展提供了根本指引。
纲举则目张,执本而末从。
“健全全面从严治党体系是摆在我们面前的一个重大课题,是一项纲举目张的任务。”中央纪委委员,陕西省纪委书记、监委主任王兴宁表示,纪检监察机关必须履行协助职责,推动健全各负其责、统一协调的管党治党责任格局,把全的要求、严的基调、治的理念落实到全面从严治党体系的构建中,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。
一分部署,九分落实。
“进一步健全全面从严治党体系,必须以落实责任为关键,以问题为导向,坚决履行好党章和宪法赋予的职责,推动层层扛起、扛住使命担当,有力有序推进各项任务。”陈健表示,要聚焦贯彻落实党的二十大精神的理念思路、方法举措、纪律作风等情况,紧紧盯住“一把手”和领导班子这个重点,持续推动健全党和国家监督体系,推动将党的伟大自我革命进行到底。
坚定不移深入推进全面从严治党
习近平总书记在讲话中指出,政治监督是督促全党坚持党中央集中统一领导的有力举措,要在具体化、精准化、常态化上下更大功夫。
“推进政治监督具体化、精准化、常态化,要求我们督促各级党组织自觉同党中央精神对标对表。”陈国猛表示,下一步,海南将把清廉自贸港建设作为重要抓手,督促党委(党组)严格落实管党治党政治责任,将清廉建设与自贸港建设有机结合起来,同谋划、同部署、同推进、同考核,不断营造良好的政治生态和发展环境。
腐败是党长期执政的最大威胁,反腐败是一场输不起也决不能输的重大政治斗争。
习近平总书记在讲话中指出,必须深化标本兼治、系统治理,一体推进不敢腐、不能腐、不想腐。
“新时代反腐败斗争成效卓著,但仍要清醒看到,工程建设、矿产资源等重点领域的腐败问题仍然易发多发。”王兴宁表示,陕西将以政治建设为统领,以思想建设为支撑,以制度建设为保障,以模范创建为载体,扎实推进清廉陕西建设,不断把党风廉政建设和反腐败斗争向纵深推进。
“不正之风和腐败问题从根子上说都源于理想信念动摇、党性原则丧失,两者互为表里、实为一体。”李仰哲表示,上海市纪委监委将锲而不舍纠“四风”、树新风,坚持党性党风党纪一起抓,坚持“以案看风”“风腐同查”,坚决防反弹回潮、防隐形变异、防疲劳厌战。
全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上。
与会同志一致表示,新征程上,要深刻领悟“两个确立”的决定性意义,进一步增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,一刻不停推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步提供坚强保障。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)