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来源:乐发lvapp2023-12-30 17:48

  

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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)

【十年·中国观察】一起向未来,中国向世界表达语态渐变******

  中新社北京9月27日电 题:一起向未来,中国向世界表达语态渐变

  中新社记者 李双南

  “春风如贵客,一到便繁华。”

  2022年北京冬奥会,在中国传统农历立春日拉开帷幕。充满诗意的二十四节气倒计时、主火炬“点燃”方式,以及开幕式上诸多包含中式美学的巧思,被认为是展现了“中国人的浪漫”。

  与14年前夏奥会“万人击缶而歌”所传达的强烈情绪相比,温婉、简约、平和是今日中国试图向世界表达的语态。

资料图:2022年2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。中新社记者 毛建军 摄资料图:2022年2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。中新社记者 毛建军 摄

  平视中孕育更多个性

  曾经,“感谢国家”是中国运动员赛后接受采访的“标准答案”,而近年的国际体育竞技场上,年轻的中国运动员化身为五光十色的中国“名片”,奖牌不再是唯一标识。

  世人阅之难忘的,有无需翻译的身体语言“比心”,有颁奖仪式上浪漫动人的大胆求婚,有登台领奖时的花式发型,更有聚光灯下率真自然的个性语言。

  “我要吃油焖大虾。”摘得东京奥运会“首金”的中国射击运动员杨倩,在赛后对母亲隔空喊出冠军的愿望。而她头戴“小黄鸭”、做了美甲在领奖台上“比心”的照片,瞬时刷爆网络。以杨倩为代表的新一代中国运动员们,在赛场内外敢于展露自我的故事,亦让世界看到一个更加自信、开放、可爱的中国。

资料图:2021年7月24日,杨倩在东京奥运会女子10米气步枪颁奖仪式上。 中新社记者 杜洋 摄资料图:2021年7月24日,杨倩在东京奥运会女子10米气步枪颁奖仪式上。 中新社记者 杜洋 摄

  曾经,中国运动员的标签总是离不开内敛、谦逊等内向型字眼。如今,新一代中国青年“平视”世界时,表达自我的底气、个性被持续激活,彰显青春飞扬。

  “努力永远不会骗人”,这是夺冠时未满18岁的单板滑雪运动员苏翊鸣的口头禅,而“不设限”则是他对未来的期许。强自我、大心脏、宽视域,是时代赋予新世代中国青年的特质。他们代表着更可感可知的中国面孔,助力世界更清晰地读懂中国。

资料图:2022年2月7日,北京2022年冬奥会单板滑雪项目男子坡面障碍技巧决赛在张家口云顶滑雪公园举行,中国选手苏翊鸣夺得男子坡面障碍技巧银牌。中新社记者 富田 摄资料图:2022年2月7日,北京2022年冬奥会单板滑雪项目男子坡面障碍技巧决赛在张家口云顶滑雪公园举行,中国选手苏翊鸣夺得男子坡面障碍技巧银牌。中新社记者 富田 摄

  开放中迸发更多创造

  这十年,走红海外社交媒体的中国形象日趋多元丰富。“90后”古风美食博主李子柒正是其中的佼佼者。摘花酿酒、养蚕缫丝、烹调时蔬、手作家具……她以画面曼妙、制作精良、饱含田园烟火气的视频作品,点燃千万外国网友对乡土中国的向往。

  随着中国开放的大门越来越宽广,中国已深深融入世界之中。“你中有我,我中有你”的新空间关系,成为中国对外表达方式创新的活力之源。于是,抽象的文明底蕴得以更自如地转化为具体而鲜活的个体案例,民间自发站上世界舆论场、为国“代言”的力量不断壮大。

  2020年,中国青年画家“乌合麒麟”创作讽刺漫画《和平之师》,批判澳大利亚特种部队曾在阿富汗犯下残暴罪行,在海外社交媒体上广泛传播,令时任澳大利亚总理莫里森恼羞成怒。“乌合麒麟”再以一幅言简意赅、细节丰富的《致莫里森》回应。

  这是普通中国人以笔为媒、深度参与国际舆论场,并勇于进行创造性表达的一个例证。

资料图:2021年7月8日,上海,乌合麒麟出席世界人工智能大会青少年创新发展论坛。中新社发 陈玉宇 摄资料图:2021年7月8日,上海,乌合麒麟出席世界人工智能大会青少年创新发展论坛。中新社发 陈玉宇 摄

  无论是勾勒诗与远方的李子柒,还是锐气十足的“乌合麒麟”,他们皆在中国激荡的开放大潮中顺势而为,并抓住全球媒介变革的契机,创造出现象级的传播,让世人记住了一个日益立体生动的中国。

  兼容中交织更多共情

  北京冬奥会令“冰墩墩”成为火遍全球的中国文化使者。憨态可掬的熊猫造型,裹上富有科技感的冰晶外壳,源自冰糖葫芦的创意理念瞬间充满生命感染力。一个“可爱中国”的形象,连通世界万众的心扉。

  “冰墩墩”的风靡,并非偶然为之的“灵光一闪”,而是凝聚着设计者对中国如何面向世界表达的深思。“冰墩墩”设计团队负责人曹雪认为,讲好中国故事,既要读懂自己,又要读懂世界。其实,两个“读懂”,正是“冰墩墩”成功的共情密码:读懂自己,便能灵活调用中国文化元素;而读懂世界,则能理解一个包容、善意、温暖的吉祥物形象,才是当下因疫情而愈显分裂的世界之所需。

资料图:2月20日,北京2022年冬奥会花样滑冰表演滑在首都体育馆举行。日本选手羽生结弦与“冰墩墩”互动。 中新社记者 毛建军 摄资料图:2月20日,北京2022年冬奥会花样滑冰表演滑在首都体育馆举行。日本选手羽生结弦与“冰墩墩”互动。 中新社记者 毛建军 摄

  这十年,中国走向世界的心路历程可概括为从“我”到“我们”。走过竭力向世界证“我”的阶段,中国更加注重在共同体中观照自身、理解他者、共织“我们”。

  由是,中国与世界的共情便交织展开。冬奥会开幕式上,由各国“小雪花”汇聚而成的人类“大雪花”,象征着和而不同的共同体;来自中国大山里的孩子们,身着传统服饰,演唱希腊语会歌,地球村天涯共此时。中美运动员互换礼物、中日运动员同框“比心”……一幕幕超越国界的亲切互动,释出中国和合文明观的善意,串联起人类“更团结”的未来。(完)

                                                                                                                                                                                                                                                                                              •   (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                [责编:天天中]
                                                                                                                                                                                                                                                                                                阅读剩余全文(

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lv返点 来欢乐谷 看《第五人格》
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lv充值新游戏越来越少,任天堂3DS的生命周期基本结束了
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lv登录生于街头:发现街头摄影魅力
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lvAPP一纸婚约,打破年轻小伙的生活
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lv技巧男子打造卡车泳池 把海滩度假搬回家
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                乐发lv交流群2023“欢乐春节”:五洲同庆中国年 文旅交流“开门红”
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