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）

浙江今年粮食作物总产量124.2亿斤 多措并举守住粮食安全******

　　浙江某地农田。　浙江省农业农村厅供图

　　中新网杭州12月28日电 (钱晨菲)“今年晚稻生长季，整整四十多天没下雨真令人着急。好在政府给我们安排了技术指导、保险理赔、水利灌溉等多个专家服务组下乡指导。今年我承包的6000亩粮田，可生产稻谷330万公斤左右。”浙江省嘉兴市秀洲区新塍镇万民村种粮大户黄金林说。据了解，截至目前，秀洲区已有13万亩晚稻颗粒归仓。

　　如何牢牢稳住粮食安全这块“压舱石”？浙江交出了答卷。日前，国家统计局浙江调查总队发布统计数据显示：2022年，浙江粮食总播种面积1530.7万亩，比去年增长超20万亩；亩均产量405.7公斤，较去年略有下降；粮食作物总产量124.2亿斤，与去年持平。

　　“持平”，看似平淡，实则来之不易。

　　回望2022年，疫情多点散发，夏秋季出现持续高温干旱天气……“面对多重困难和挑战，浙江粮食生产交出了较好的答卷。”浙江省农业农村厅种植业处有关负责人表示，该省通过“用增量补损失”，持续深入推进“非粮化”整治，挖掘粮食扩种空间，大力推广高产优质品种和绿色增产增效种植技术，扩面积、增产量、提品质、保效益、育动能，守住粮食安全。

　　124.2亿斤，这是“抢”回来的收成，更是一份沉甸甸的答卷。

　　今年以来，浙江全省各地全面落实粮食安全党政同责，多措并举提高粮食综合产能，一季接着一季、一个田块接着一个田块抓动员、抓部署、抓落实。今年7至8月，持续炎热天气“暴击”浙江，直接影响单季晚稻幼穗分化和连作晚稻秧苗生长。面对高温干旱，该省各级农业农村部门联合应急、气象等部门，及时开展旱情调查和人工降雨作业，同时印发多个抗高温干旱技术指导意见，组织农技专家上门“问诊”，查苗情、查墒情，精准“把脉”、广辟水源、缓解旱情。该省累计派出服务组5242人次，服务主体5682家次。

　　耕地是粮食生产的“命根子”。今年以来，浙江坚决稳妥有力推进粮食生产功能区整治优化。截至12月16日，该省完成粮食生产功能区整治优化223.5万亩，已基本完成整治优化任务。同时加强粮食生产功能区整治优化后地块的适粮化改造，推进沟、路、渠等基础设施改造提升。如今，一批批路相通、渠相连、旱能灌、涝能排的优质高产农田在“浙”里建成。

　　答卷背后，是“真金白银”的投入。今年，浙江省财政对50亩以上粮油规模种植主体每亩补助120元；对订单收购小麦、早稻、晚稻每百斤分别奖励30元、30元和20元，其中早稻订单收购实现全覆盖。各地更是在浙江省级政策“礼包”基础上，纷纷“加码”。如杭州市本级安排种粮直补资金3600万元，比上年增加966万元，种粮大户平均直补达每亩381元；绍兴市越城区给予早稻机械插秧每亩补贴60元，配方肥补助从每吨300元提高到500元……

　　浙江某地农田。　浙江省农业农村厅供图

　　“在持续抓好既有政策落实的基础上，我省又突破创新三项政策。”浙江省农业农村厅有关处室负责人介绍，该省启动实施了省级规模种粮动态补贴，根据种粮成本监测，确定今年省级规模种粮动态补贴为每亩22元；稻谷最低收购价在国家基础上每百斤增加4元，是稻谷最低收购价最高的省份之一；实行全省域水稻完全成本保险，保障程度从最高每亩1000元提高到1400元。

　　答卷背后，更是强有力的“智慧”支撑。记者从浙江省农技推广中心了解到，今年以来，该省层层组织开展粮食绿色高产创建，建设部级粮食绿色高质高效行动示范县9个，省级粮食绿色高产高效示范片(攻关方)383个，推广稻田综合种养技术模式60多万亩，亩均增收2000元以上。同时，大力推广水稻叠盘出苗育秧等高产高效技术，提高新品种、新技术、新模式集成应用效果。

　　良种良法配套，农机农艺融合。目前，浙江农机装备总量持续增加，农机作业水平快速提高，越来越多“科技味”在田垄间体现。浙江省畜牧农机发展中心相关负责人介绍，浙江今年累计投入联合收割机和插秧机3.1万台套，累计已机收水稻近990.5万亩，收获机械化率达96%；建立农机应急作业服务队167支，为疫情管控地区作业服务2.6万亩。(完)