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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）

《雨后望月》：可能藏着李白的初恋故事******

　　□马睿

　　《雨后望月》是唐代诗人李白创作的一首五言律诗。这首诗写雨后夜月升起时的景观，紧扣“望”字写明月升起时山海在月下变得光明灿烂，朦胧地透露出年轻诗人心中萌发的爱情。作者采用了拟人与夸张的手法，使诗带上了幻想的色彩，诗作字数不多但形象鲜明，对仗工整。在诗中，李白说：当四野阴云消散的时候，推开窗户，只见半轮明月升起在夜空中。万里原野弥漫着一片霜雾，浩浩的江水像一匹白练横亘在大地上。明月初升时，山中的泉眼反射出银白色的光芒。当它升高后，大海的中心呈现出一片明亮的光。可惜我像这秋天的团扇一样，彻夜不眠而长吟到凌晨。

　　壹

　　爱情萌发 用诗表达情感

　　李白是晚婚。唐玄宗开元十五年(727年)，27岁的“大龄”青年李白，才在安州(今湖北安陆)与前宰相许圉师的远房族孙女许氏结婚。(朱玉麒《许圉师家族的洛阳聚居与李白安陆见招——大唐西市博物馆藏〈许肃之墓志〉相关问题考论》)古人结婚年龄比现在要早，现在30多岁还没结婚的比比皆是。而在古代，人们往往十几岁就结婚了。

　　据王溥《唐会要》卷八三《嫁娶》记载，唐代法律有两次关于结婚年龄的规定，第一次是在唐太宗贞观元年(627年)二月四日规定：“男年二十、女年十五以上及妻丧达制之后，孀居服纪已除并须申以婚媾”，此时的李白尚未出生；第二次是在唐玄宗开元二十二年(735年)二月规定：“男年十五、女年十三以上听婚嫁。”这一年李白已35岁。

　　李白27岁才结婚，算是晚婚了。虽是晚婚，但并不代表没经历过爱情。

　　青少年时期，15岁的李白在昌隆(在今江油市)县衙当小吏，后来因为得罪了县令，辞去公职，到大匡山(在今江油市大康镇下庄坝村)读书修道。正是在大匡山中，他写下了这首《雨后望月》。

　　乍一看，这首诗似乎没什么问题，全是在写月亮如何漂亮，风景如何美丽。但如果仔细分析，就会发现其中可能蕴含着李白的初恋故事。

　　为什么这么说呢？君不见，诗的结尾处是“为惜如团扇，长吟到五更”。问题来了，这“团扇”是什么啊？这是一种圆形的扇子。本来也没什么，夏天嘛，大家都要用它来扇风。

　　在历史文化比较悠久的民族中，有些语言符号经过长久的使用，会形成某些固定的联想。而且只有熟悉这一文化传统的人，才熟悉这一联想。西方语言符号学家将这一类词汇称为语码，类似于中国人常说的典故。团扇，就是一个文化语码。

　　汉代大诗人班婕妤(汉成帝刘骜的妃子)因被赵飞燕夺宠，遂写了一首《团扇歌》，又名《怨歌行》。诗曰：“新裂齐纨素，皎洁(一作鲜洁)如霜雪。裁为合欢扇，团团似明月。出入君怀袖，动摇微风发。常恐秋节至，凉飙夺炎热。弃捐箧笥中，恩情中道绝。”从这之后，历代诗人就常用团扇来暗喻爱情，尤其是用秋天的团扇暗喻失恋之人。

　　班婕妤这首诗很有名，南朝文学批评家钟嵘在《诗品》中赞扬这首诗“词旨清捷，怨深文绮”。梁朝时，该诗还被昭明太子萧统编入《昭明文选》。李白自幼精通《昭明文选》，必然会读到这首诗，肯定知道团扇这一典故隐含的寓意。

　　从生理学上来说，男孩一般10-13岁左右进入青春期，雄性激素分泌会明显增多。因此，李白心里萌生出对异性的爱慕、思念，进而通过诗歌来表达这份情感，是十分正常的事情。所以，李白这首诗不是一般的诗，而是15岁的他写的一首寄托相思的情诗。

　　贰

　　夜不能寐 李白情感丰富

　　俗话说：“前三十年睡不醒，后三十年睡不着。”李白是一个15岁的年轻人，按理说，正该处于“睡不醒”的年龄段。但他却不睡觉，呆呆地望着天上的月亮“长吟到五更”。“五更”相当于现在的凌晨3点至5点。也就是说，天都快亮了，他还睡不着觉，这恐怕不仅仅是为了赏月吧？如果只是为了看月亮的话，也不可能看一个通宵不睡觉。很可能是李白看到月亮，想起了心中的姑娘，思念她、回忆她、眷恋她。辗转反侧，夜不能寐。

　　清代诗人黄景仁曾说：“似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵？”(黄景仁《绮怀诗二首•其一》)，这“为谁”二字尤为动人心脾。李白夜不能寐必有原因，很可能是在想某个人，也可能是在想某件事。

　　李白为什么不在诗中点明失眠的原因呢？必然有无法言说的苦衷。由于史料缺失，无法考证出李白初恋的对象是谁，但能知道李白是感情很丰富的人。

　　如今青春期的初恋对象，一般以中学同学居多。古人不同，往往以邻居为多。

　　白居易在《感情》中的“昔赠我者谁，东邻婵娟子”，就是对初恋时爱慕的邻家女孩儿的回忆。因此，笔者推测，李白初恋的女孩儿，很可能就居住在大匡山周围的下庄坝、官渡、星火、因明、建兴和红光这几个村里。

　　初恋，是人生中最纯洁、最真挚的感情，不含有任何利益与杂念。这种爱慕虽是不自觉的，却是真诚的，感情色彩也是最丰富的。它不考虑家庭、财富、地位等各种社会因素，是两性间最自然的爱恋。同时，又是比较朦胧的，深受好奇心的驱使。

　　心中的秘密，我怕你知道，又怕你不知道，更怕你知道却装作不知道。我不说，你也不说，既远又近，若即若离。这种自然的爱恋流露，过了青春期就再也不会有了。正因为男女双方相爱时都不考虑家庭、财富、地位等社会因素，所以初恋的成功率很低，往往以悲剧收场。

　　叁

　　初恋难忘 直到27岁才结婚

　　在唐玄宗时期，男子一般是在15岁左右结婚，而李白27岁才和许氏在安陆结婚，由此看来，李白的这段初恋是以失败告终的。

　　至于二人分手的原因，很可能与李白的成都之行有关。据笔者推测，李白到成都后碰见苏颋，苏颋对他说：“你如果继续努力，将来能与司马相如比肩。”从此，李白便把司马相如作为自己追赶的目标。而司马相如的妻子是临邛(今成都邛崃市)富商卓王孙之女卓文君。卓文君虽然有文采，但毕竟是商人之女。商人，在古代的社会地位十分低下。而李白的两次正式婚姻，娶的都是宰相之孙女(许圉师、宗楚客)。所以，可能的结果是，李白从成都归来后，便暗下决心：“我李白此生，非宰相之女不娶。”遂对初恋女友日渐冷淡，继而断绝来往，彼此在经历了一番肝肠寸断之后，最终分手……不过，以上纯属臆测，并无史料佐证。

　　李白是重情之人，对初恋难以忘怀，一直不肯接受新的感情，因此从15岁一直拖到27岁，足足拖了12年，才不得不接受“分手”这个残酷的现实，和许氏结婚。

　　俗话说：“得不到的才是最好的。”这在心理学上被称为契可尼效应。其实，人再怎么被爱，都会挂念那些没得到的爱。影响一个人的不是到手的东西，而是求之不得的东西。人生最大的遗憾，不是“得不到”，而是“差一丁点儿得到”。

　　行文至此，不禁使人想起李白的另一句诗《长相思二首(日色欲尽花含烟)》来：“忆君迢迢隔青天。昔时横波目，今作流泪泉。”

　　雨后望月

　　四郊阴霭散，开户半蟾生。万里舒霜合，一条江练横。出时山眼白，高后海心明。为惜如团扇，长吟到五更。

　　(《华西都市报》 2023年01月16日 A16)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）