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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）

广西壮族自治区博物馆新馆开放——在这里，探寻壮美广西******

　　11月28日，广西壮族自治区博物馆新馆开馆。

　　创建于1934年的广西博物馆，是省级历史、艺术类综合性博物馆，也是全国首批国家一级博物馆，现有藏品近10万件（套）。广西博物馆改扩建后面积由此前的2.1万平方米增加至3.7万平方米，其中展览面积约1万平方米，可展出的文物数量由之前的600多件（套）增加至3000多件（套）。首批开放的展览展出文物近2000件（套）。

　　大部分文物首次展出

　　11月29日，南宁市民孔先生一早就来到广西博物馆新馆外等候。“我是通过博物馆的参观预约小程序成功预约到今天的参观名额，太兴奋了，非常期待能看到一个全新的广西博物馆。”他说。

　　1978年，广西博物馆陈列大楼在刚刚建成通车的民族大道旁落成，这座具有干栏式建筑特点的陈列大楼，被评选为当时的全国十大博物馆建筑之一。1988年，民族文物苑建成开放，和广西博物馆陈列大楼相映成趣，不仅成为国内最早开创“馆苑结合”“动静相辅”模式的博物馆，也在许多广西人心中留下深刻的文博记忆。

　　2018年，广西博物馆迎来了首次闭馆改扩建，2019年1月开工。经过4年时间的精雕细琢，广西博物馆在继承原址风貌的基础上，扩大增加功能分区，完善提升各项基础设施，使得新馆集经典怀旧景观、休闲文化空间与现代科技设计于一体。

　　据了解，此次重新对公众开放，广西博物馆新馆首批推出5个馆藏文物展览，包括“广西古代文明陈列”“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”2个基本展览，以及“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”3个专题展览，其中大部分文物为首次对外展出。

　　“此前受场地影响，许多馆藏文物只能长期保存于文物库房，新馆开放后，展出的文物数量和品质将大幅提升，众多难得一见的珍贵文物将在全新的展览空间迎接观众。”广西博物馆馆长韦江表示，新馆面向游客开放的空间布局也更多元，馆内每个功能区均覆盖有AR实景地图导航等数字化信息及管理系统，并接入“一键游广西”平台，为游客提供线上、线下一站式的智慧化服务。展览及服务空间也充分利用数字化技术和光影技术，打造沉浸式观展和互动体验。

　　同时，广西博物馆新增了4个互动服务区，分别为儿童考古探秘馆、青少年活动中心、历史小剧场与博物馆文创商店，与上述展览体系有机融合。互动区域还将通过创意展示、节庆活动、演艺表演和科普研学等方式，提供高质量博物馆文化产品，并逐步探索博物馆夜间开放模式，为市民游客打造别致的“博物馆奇妙夜”。

　　民族融合多元交汇

　　“这件翔鹭纹铜鼓是我馆的国宝级文物，1976年出土于贵县（今贵港市）罗泊湾汉墓。它纹饰清晰，图案精美，器身保存完好，是国家一级文物……”在“广西古代文明陈列”展厅，讲解员为观众娓娓道来，通过一件件文物、一幅幅图画展示出广西这个多民族融合地区发展的历史脉络。

　　广西有12个世居民族，各族人民在漫长的历史长河中，和谐交往交流交融，共同创造出多姿多彩的民族文化。广西博物馆新馆全新推出的“广西古代文明陈列”是广西第一个以通史体例来表现广西古代文明历史的陈列展览，统筹全区文物精品，重点突出广西历史中“悠久、多元、交融、开放、同心”的特点，从社会发展史的角度，用博物馆的陈列语言，讲述波澜壮阔、辉煌灿烂的历史发展进程和成就。

　　“这些有形有色的珍贵文物，就是民族融合具象化的体现。”韦江说。

　　此外，基本展览“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”全景展示广西近现代革命历程，通过文物再现历史事件和革命英烈，弘扬革命文化。专题陈列“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”以故事化的展览脉络、场景化的展示环境、多样化的展示手段展现“和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢”的丝路精神；“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”展现馆藏瓷器特点，突出其历史价值及美学价值，从文物中管窥其时代背景下的世貌风情与文化的交流交融；“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”突显广西博物馆深厚的文物集藏传统，展现文物之美与工匠精神。

　　创意让博物馆走进生活

　　“打起渔鼓开口唱，唱一唱广西好地方，漓江烟雨景色美，三姐歌声传四方……”11月28日晚，一阵阵清脆悦耳的歌声从广西博物馆新馆文创市集里传来，这是广西本土歌唱组合“蝴蝶飞”表演的地方戏曲渔鼓。“曲艺最早出现的地方是市集、茶楼酒肆，我们希望通过在市集里表演实现活态传承的目的，进一步拉近与观众的距离。”广西曲艺家协会副主席、组合“蝴蝶飞”发起人赵嘉懿说。

　　此次文创市集，广西博物馆新馆推出了艺术家公开课、音乐快闪演出、非遗互动教学等形式的互动活动，全面展示广西民间艺术的丰富性、历史性与趣味性，让文博更好地走进百姓生活。

　　“博物馆与人们的生活并不遥远。”广西博物馆宣教部主任黄璐说，为了拉近民众与博物馆的距离，广西博物馆早在2017年便尝试与南宁地铁联合推出广西首个博物馆主题车站，将地铁站打造成体验广西文化、触摸历史的文化空间。

　　在新馆正式开馆前，广西博物馆与五菱汽车跨界联合打造了“行走的广西博物馆”项目，以车尾厢集市、快闪等形式走进校园、商超、街头巷角，用更多跨界融合的形式展现文物价值，让馆藏资源得到更多年轻化、生活化呈现。此外，广西博物馆新馆还以馆藏文物翔鹭纹铜鼓、羽纹铜凤灯和大铜马为原型，结合区块链技术，在网络平台首次推出3款数字藏品。这是该馆推进智慧化建设工作，运用信息技术推动藏品保护、展示及利用的一次融合创新之举。

　　“随着展示环境全面改善，广西博物馆新馆还将策划和开展更多形式多样、精彩纷呈的活动，建成一座有温度、有深度、有高度、有趣味的博物馆。”韦江表示，文化遗产不光要“守”得住，还要“活”起来，更应“火”起来。（本报驻广西记者 宾阳 通讯员 莫曲）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）