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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）

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南京中山陵孙中山纪念馆迁址后将重新开放******

　　中新网南京12月30日电 (记者申冉)30日，迁址后的南京中山陵孙中山纪念馆(下文简称纪念馆)经过维护修整、展陈布置，即将以全新面貌与公众见面。据悉，改陈后的纪念馆基本陈列共展出文物藏品164件(套)，其中40多件为首次展出。

南京中山陵孙中山纪念馆迁址后将重新开放。　钟山风景区供图

　　据孙中山纪念馆副馆长鄢增华介绍，孙中山纪念馆原本位于南京中山陵以东的藏经楼(藏经楼为中山陵附属纪念性建筑之一，建于20世纪30年代，1987年藏经楼被改辟为孙中山纪念馆)，其基本陈列《世纪伟人—孙中山生平史迹展》自2006年至今已有16年之久，在陈列内容、展示手段等方面均需进一步提升。“同时，纪念馆原来的地理位置偏僻，游客量少，建筑年代久远、亟需整修，海内外各界人士包括全国、省、市政协委员以及专家学者，都曾提出搬迁孙中山纪念馆的意见建议。”

　　“2021年8月，‘孙中山纪念馆搬迁及重新布展工程’获批复同意。根据方案，纪念馆由原来的藏经楼展馆，搬迁到现嘉麟楼展馆。”鄢增华告诉记者，嘉麟楼位于中山陵墓中轴线博爱坊东侧80米，总建筑面积4500平方米，地理位置优越。“当时预计，重新布展后，纪念馆展陈面积将由原藏经楼展馆550平方米(仅展出图片130余幅、文物藏品60余件)增至嘉麟楼展馆2700平方米，展线达480米，可以显著提升纪念馆自身软硬件设施条件。在展馆搬迁后，藏经楼也将作为孙中山纪念馆文物史料保管中心，继续发挥其中山陵附属纪念性建筑的文物展示与活化利用功能作用。”

迁址后的纪念馆馆址为嘉麟楼，位于中山陵墓中轴线博爱坊东侧80米，总建筑面积4500平方米。　钟山风景区供图

　　据介绍，东南大学建筑学院周琦教授团队作为整个工程的建筑维护设计团队，遵循“最小干预、延续文脉”的原则，整合嘉麟楼原本较为松散的建筑体量成为一个完整的形体，与中山陵主体风格和色调保持相对统一，再通过对周围环境的改造提升，使嘉麟楼更加符合中山陵片区的建筑特点和风貌环境，实现了“质朴隽永、庄重典雅、馆陵一体”的效果。

　　“改陈后的孙中山纪念馆基本陈列名称仍为《世纪伟人—孙中山生平史迹展》，包括了六个部分。”孙中山纪念馆展览研究部卢立菊介绍，“新的展陈也吸收了学术界最新研究成果，共展出文物藏品164件(套)，其中40多件为首次展出，展出图片305幅，使用场景、雕塑、艺术品、多媒体等表现形式32项，力求精益求精，较为全面、客观地反映孙中山先生爱国、革命、奋斗的一生。”

维护后的嘉麟楼更加符合中山陵片区的建筑特点和风貌环境，实现了“质朴隽永、庄重典雅、馆陵一体”的效果。　钟山风景区供图

　　“展览布局注重以人为本，一方面，孙中山的‘原话’‘原声’‘原著’贯穿展览始终，时人及后人对他的评价穿插其中，让观众对孙中山这一历史人物看得见、记得住；另一方面，主展线与副展线互为补充，重大事件、重点内容重点设计、重点展示，让观众对孙中山的历史史迹和功绩印象更加深刻；此外，通过‘声’‘光’‘电’等展示手段，形成多处互动空间，让观众潜移默化中感受孙中山的革命精神和崇高品德。”卢立菊说。

　　中山陵园管理局负责人表示，下一步，要以孙中山纪念馆重新布展开放为新的起点，发挥好中山陵爱国主义教育示范基地和海峡两岸交流基地的功能与作用。(完)