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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）
这群从大凉山走出的女孩儿，希望用棒球改变命运******
四川省凉山彝族自治州美姑县千哈村，距离首都北京1755公里。在地图上，搜索不到前往千哈村的公共交通路线。村子周边，围绕着一座座山，每一座都有着颇具神秘色彩的名字。
这里是阿余女子的老家，有着近乎原始的自然风貌，和大城市无法比拟的清新空气。但与此同时，险峻的环境，也给当地人的生活平添诸多烦恼。
阿余女子在老家。受访者供图过河
3月中旬的四川，春意渐浓。而阿余女子现在居住的北京，还是有些凉意。
2019年，孙岭峰带领着强棒天使爱心小分队来到大凉山挑选学员，女子是帮他们带路的人。村里有些家长不会说普通话，女子还做起了彝语翻译。这一切，孙岭峰都看在眼里。
孙岭峰曾是棒球国手，参加过北京奥运会。2015年，他创建了强棒天使棒球基地，基地坐落在北京，目前共有68个孩子。基地的许多孩子们，原生家庭多少都有些问题。
女子在老家。受访者供图。即使已经去过许多偏远地区接孩子，但那次的大凉山之行还是格外艰难。一路上，山路曲折蜿蜒，多亏女子帮忙，小分队才能安全到达目的地。
走山路，是女子日常生活的一部分。她说每天上学的路都好像在探险，全程都是盘山路，还要经过一条河。如果遇到了雨天，上学的路会变得愈发惊险。
女子家里有个妹妹，还有两个哥哥、两个姐姐。两个姐姐都没上过学，现在在外地打工。女子身材瘦瘦高高的，说话声音不大，看起来很安静。
她说：“我也想上大学，我也想走出大凉山。”
女子在老家。受访者供图。2020年第二次走进大凉山，孙岭峰再次见到女子。那时的女子已经14岁了，一般来说，基地不会接收年龄这么大的孩子。但孙岭峰还是决定把她带回北京，因为他怕这么好的孩子，过几年就要告别校园嫁为人妇，“那样就毁了，一下就完了。”
阿余女子再不用担心上学的路上要过的那条河，或许这一次，她迈过的是人生中最重要的那条河。
朗诵
孙岭峰的棒球基地位于北京通州区，距离市区40公里。此前，因为拆迁等原因，基地已经搬了三次家。基地里男生宿舍和女生宿舍在不同区域，中间隔着个图书馆。宿舍里是统一的上下铺，衣柜和桌子也都是一样的。
不同的是男生是铁架床，女生是实木床，男生的被褥是简单的灰色条纹，女生的却有漂亮的小碎花。女生宿舍的储物柜里有毛绒玩具，墙上还贴了卡通墙贴。孩子们每天上午补习文化课，下午练棒球。
棒球基地的女生宿舍。李霈韵 摄离开家乡之后，阿余女子看到了一个更大的世界。
3月12日，女子和其他9个小伙伴一起，登上了2022年杭州亚运会首批优秀音乐作品发布的舞台。她们略显紧张地高声朗诵，和她们一起表演的，是国际知名钢琴演奏家郎朗。
这次孩子们是乘飞机去的杭州，在机场，她们穿着统一的队服，排队前进，边走边忍不住好奇地东张西望。女子牵着年龄更小的女队员，现在的她，是女队的领队。
基地的25个女孩全部来自大凉山，孙岭峰给这支女子棒球队取名叫做索玛花队。索玛花，就是彝语的杜鹃花，很多人也称之为映山红。映山红是一种喜阳的植物，在充足的阳光下，会越长越好。
棒球基地的女孩。李霈韵 摄按照孙岭峰的计算，从把孩子接到基地，一直到她们进入社会，每个孩子平均要花费几十万。“有男孩队伍了，如果再加个女孩队伍，成本绝对不是1+1，而是1乘以N”。
最开始，孙岭峰只是有组建女队的想法，但没有落实。直到他走进大凉山。“到了那个地方，我真的觉得，不能不做这事。”孙岭峰说。
击球
到基地训练过一段时间后，阿余女子晒黑了些，相比于刚来的时候，脸颊上也多了点肉。
女子在训练中。受访者供图而她在家乡的朋友们，有些同龄的女孩还在学习，但有些也已经走上了不同的人生轨迹。
近些年来，在国家扶贫工程的帮助下，大凉山在快速发展当中。但过往教育的缺失，使得一些人在与外界交流时要困难许多，女子的家人就是这样。
她的爸爸今年51岁，妈妈今年52岁。“我家里人没学上，就没有文化，啥都不懂，连个名字都不会写，出去跟有文化的人谈不上来。有文化了，才能有更好的未来。”女子如是说。
现在，她有希望成为家里最有文化的人。由于比其他孩子年龄大，女子学的东西比别人要难。教练特意给她买了学习机，有时她会一个人在宿舍学习。
阿余女子。受访者供图而身为棒球女队的领队，女子说，自己想带着那帮“小的”一起拿世界冠军。
“我每天算着，我读大学的时候爸爸妈妈可能几岁啦。晚上睡不着的时候，就会算这些。”
基地的25个女孩，有些家境贫困，有些甚至家庭残缺。她们走出大凉山，希望通过学习知识、练习棒球改变命运。
当然，也有想家的时候。住在一个宿舍的女孩们，如果有一个说想家了，可能也会勾起其他人的乡愁。她们会搂在一起，度过这样有些难过的时光。而更多的时候，她们笑在一起、闹在一起。
棒球基地的女孩们。李霈韵 摄女子来到北京之后，姐姐曾给她写信，里面说：你学到知识一定要传到农村里来，祝你成为世界冠军。
她告诉记者，姐姐的话，会一直印在她心里。(作者 王昊)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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