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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）

军史教育路上“追光者” ******

　　党的二十大报告鲜明提出：“加强军史学习教育，繁荣发展强军文化，强化战斗精神培育。” 军史是我军的“家史”，是最好的“教科书”。近10年时间里，武警工程大学军事基础教育学院教员蒲元，几乎把业余时间都投入到同一件事——寻访革命老兵，守护军史记忆。

　　在蒲元看来，如何从厚重的党史军史中汲取营养，用昨天的故事打动今天的官兵，是开展思想教育的一项重要课题。在他的感召下，一批又一批青年军人加入其中，在触摸历史中获得力量、传承精神。

　　冬日西安，寒风阵阵，武警工程大学一间教室里却气氛热烈，坐满了慕名前来听课的各专业学员。这堂课是《军事历史》，授课老师正是寻访老兵的志愿者、教员蒲元。

　　一堂历史课，缘何成为学校的“爆款”？结合寻访老兵经历，蒲元饶有兴致地给大家讲述了自己在陕西省澄城县冯原镇考察壶梯山战役遗址的场景。壶梯山战役是西北野战军南下关中第一战，更是解放大西北的序幕之战。这部分内容是他临时添加的，没有参考作战图和其他资料。只见蒲元胸有成竹地在移动白板上快速手绘了一幅战斗示意图，形象具体，一目了然，赢得学员一片喝彩。

　　寻访·和时间赛跑

　　蒲元和老兵结缘，还要从2013年冬天说起。那时，从事军事历史教学的蒲元在撰写一篇有关抗战史的文章。为了搞清一些模糊的史实，他托战友联系上几位健在的八路军、新四军老战士。

　　这是蒲元第一次与抗战亲历者面对面交流。几位老兵保家卫国、奋勇杀敌的经历让蒲元深受震撼。同时，老兵对后辈的殷殷嘱托让他陷入沉思：“当亲历者芳华不再，谁来留住他们的故事？”寻访和关爱老兵的念头，在他心中悄然萌生，从此扎下根。

　　之后，蒲元加入当地关爱老兵志愿者队伍，开启漫漫寻访路，并与百名老兵结下不解之缘。

　　“蒲教员，您在寻访过程中有哪些难忘的经历呢？”台下学员争相发问。

　　“寻访老兵惠凤财算是我一段比较偶然的经历。”蒲元回答道。2019年五一假期，蒲元应邀赶赴陕西省渭南市参加一位已故抗战老兵的墓碑揭碑仪式。活动中，蒲元身旁坐着一位神态威严、气度不凡的老者。经询问得知，这位名叫惠凤财的老人，竟是从朝鲜战场回来的，曾服役于志愿军第1军第1师第1团3营8连。

　　活动结束后，蒲元一行人赶忙到惠凤财老兵家中探望。在向蒲元介绍老照片和老物件时，惠凤财的思绪回到多年前的抗美援朝战场。讲到兴致处，只见他随手抄起一根木棍开始演示刺杀动作，一招一式仿佛还是当年的模样。

　　以往关爱老兵，蒲元和志愿者都会提前准备物资。这次情况特殊，大家身上没带现金，偏僻的村子里也难以采购礼品。情急之下，蒲元想起车里有一个电热水器和一床珊瑚绒被罩，赶忙取来赠予老兵。

　　中午，老兵家人执意留他们吃了一顿便饭。席间，蒲元听到老兵开心地小声告诉邻居：“今天志愿者来，给我送了慰问品。”蒲元想，让老兵高兴的不是慰问品，而是后辈军人对老兵崇高的敬意。

　　蒲元在讲台上讲得津津有味，学员在台下听得入神。

　　在讲到八路军晋察冀军区部队老战士赵魁华时，得知这位老兵参加过著名的黄土岭战斗，学员们无不为之赞叹；在讲到八路军鲁南军区部队老战士曹传芳时，通过播放口述视频，一段段惊险的战斗故事让学员们深受震撼；在讲到八路军太行军区老战士邓永顺时，学员们被老兵救治日军战俘并将其成功感召的经历深深打动……

　　然而，寻访老兵10年来，蒲元明显感到，亲历战争的革命老兵逝去的速度逐渐加快。“要抢救性挖掘更多老兵的口述历史，这既是对老兵戎马一生的致敬，也是深化军史教育情感认同的重要方式。”蒲元说。

　　关爱·老兵不孤单

　　“关爱老兵，不仅仅是日常送生活物资、春节送年货、寿辰送蛋糕鲜花，”蒲元介绍说，“我们还专门设计了一套致敬流程，庄严的仪式让每名接受致敬的老兵及参与的志愿者们都终生难忘。”

　　“今天，请接受我们全体志愿者最崇高的敬意。当年，日寇入侵，山河变色，是您响应号召，挥泪告别家人，为民族自由而战……历史不容忘记，民族英雄不容忘记！”每次为抗战老兵举行致敬仪式时，蒲元等志愿者都会饱含深情地诵读这段为他们量身定制的致敬词。在激昂的乐曲声中，致敬仪式开始，蒲元为老兵佩戴绶带，宣读致敬词，敬赠“抗战英雄”牌匾和印有老兵照片的纪念挂历，并将一枚特别定制的纪念章别在老兵胸前。

　　电话询问、初访、致敬仪式、日常探访……蒲元和志愿者们远赴新疆、湖南、四川、山东、河南等地，足迹遍布100多处革命遗址和纪念设施，关爱老兵300余人次，在送去慰问品的同时，更给老兵以精神上的慰藉。

　　随后，蒲元又向学员们讲述了自己意外寻访到的老兵。

　　2018年，国务院办公厅印发《为烈属、军属和退役军人等家庭悬挂光荣牌工作实施办法》，蒲元到社区为岳父登记退役军人信息。他突然想到：“已经登记的人中会不会有抗战老兵呢？”于是，他请求工作人员查询90岁以上的登记者。在键盘的敲击声中，一位名叫樊心孝的高龄老人引起了他的注意。

　　在与樊心孝的儿子电话交流后，老人抗战老兵的身份得到确认。1944年春夏之交，樊心孝从家乡山西临县参军，被编入八路军第120师，跟着贺龙的部队上了前线。得知这一消息，蒲元激动不已，毕竟像樊心孝这样健在的抗战英雄已经不多了。

　　然而，更大的意外还在后面。樊心孝的家，竟然就在蒲元岳父家楼下。蒲元感慨道：“相见不相识，真没想到，老兵近在咫尺，抗战历史就在身边。”

　　蒲元和志愿者来访那日，樊心孝特意让子女帮他找出旧军装，穿戴整齐，端坐在沙发中央。一眼看去，老兵仿佛仍是当年那名英勇的战士。

　　去年国庆期间，蒲元再次前往西安市长安区，看望一位与人民军队同岁的老兵。

　　栾绍本，1927年生人，1943年从山东平度入伍，多次参加反“扫荡”作战，后因伤返乡。1946年，栾绍本再次入伍，曾参加孟良崮战役、济南战役、淮海战役、渡江战役等。在孟良崮战役中，栾绍本3处负伤倒在血泊中。直到1982年，一枚距离脊椎较近的弹头才从栾绍本身体里取出。

　　“非常震撼。透过蒲教员的讲述，我们的思绪一下子回到当年那段战火纷飞的岁月，老兵栾绍本的故事让我至今记忆犹新。”毕业学员、现服役于武警安徽总队的张琪说。

　　传承·同行者渐多

　　下课铃声响起许久，还有不少学员争相提问：“蒲教员，您做志愿者，花费这么多时间精力，到底图什么？”

　　在蒲元心目中，关爱老兵是一种自觉行动。除了向老兵送去慰藉和尊重外，他希望收集更多史料，把课上好，把学员教好，这是他的“私心”。

　　“对老兵的铭记，不仅仅是记下一个个名字，更是借此点亮更多人的心灯。”蒲元所在的教研室承担军事历史课程教学任务，与中国近现代战争史密切相关。他认为，除了宏大的历史叙述和细致的理论讲解外，加入老兵的战斗故事和关爱老兵的心路历程，不仅可以提升授课的代入感，还能让青年学员沉浸在英雄的事迹里，感受军人的血性胆气。

　　为更好地弘扬革命传统，蒲元精心打造“英雄·从战场走来”专题讲座，多次应邀到政府部门、部队、学校宣讲，让更多人触摸有温度的战斗历史。

　　令蒲元难忘的是一次与中学生的交流。

　　2019年10月，蒲元应邀为西安市高新一中沣东中学新生进行爱国主义教育。此前，蒲元从未走进中学校园开展宣讲。他担心的是，孩子们能不能接受战争的残酷，能不能真正感悟到抗战的精神力量。

　　蒲元试图调整课件和教案，但这种尝试很快失败了。因为“英雄”两个字的背后，必然与坚韧、奉献乃至牺牲紧密相连，任何人为的割裂和掩饰都会失真。这样的讲座，又怎能打动人心？

　　带着忐忑的心情，蒲元开始授课，现场900多名中学生的反应完全出乎他的预料。学生们倾听的神态、专注的眼神，很快让蒲元打消了顾虑。随着故事的深入，全场师生仿佛和英雄前辈们同在战场：感伤时，全场静谧无声，不少学生眼角噙满泪水；感动时，掌声像雷鸣般响起。

　　把课堂延伸到社会，把教育贯穿到课外，引导学员亲身参与关爱老兵公益活动，是蒲元近年来努力的方向。

　　在蒲元的带动下，毕业学员在走上一线带兵岗位的同时，关爱老兵的脚步从未停歇：毕业学员张琪在老家河南商丘寻访抗战老兵徐永振，为老兵送去节日问候；学员殷婧璇毕业后分配到武警山东总队，与战友一同看望八路军老兵梁金发；学员卢旦晨毕业后分配到武警江西总队，她把一位新四军老兵请到总队，为新入伍的战士作报告……

　　“我会一直坚持下去。”蒲元说，虽然每次的致敬仪式都很短，但崇尚英雄、学习英雄、关爱英雄的故事才刚刚开始。(董浩田 李 智 本报记者 单慧粉 解放军报)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）