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)
国家市场监管总局集中曝光一批涉导向违法广告典型案例******
中新网2月3日电 据国家市场监管总局网站3日消息,2022年以来,市场监管总局组织开展整治借党的二十大进行商业营销炒作工作,指导各地以零容忍的态度依法从严从快查处借党的二十大进行营销炒作以及其他损害国家尊严、妨碍社会安定、妨碍社会公共秩序和违背社会良好风尚的广告违法行为。现选取已办结的10起典型案例予以曝光。
一、聊城市阳谷县中心医院发布涉党的二十大违法广告案
山东省聊城市市场监管局调查查明,阳谷县中心医院在其微信公众号上发布含有“喜迎二十大 奋进新征程 为迎接党的二十大胜利召开,庆祝中国共产党成立101周年,阳谷县中心医院消化内镜室现为阳谷县企事业单位或家庭开展‘组团式’无痛胃肠镜体检活动”等内容的广告,借党的二十大名义进行营销炒作,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年9月28日,聊城市市场监管局依法对阳谷县中心医院作出罚款20万元的行政处罚。
二、衡水市第三人民医院发布涉党的二十大违法广告案
河北省衡水市市场监管局调查查明,衡水市第三人民医院在微信公众号上发布含有“喜迎二十大,早诊早治,防癌体检套餐优惠风暴来袭”等内容的广告,借党的二十大名义进行营销炒作,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年9月23日,衡水市市场监管局依法对衡水市第三人民医院作出罚款20万元的行政处罚。
三、嘉兴市中糖酒业有限公司发布涉建党100周年庆祝活动违法广告案
贵州省仁怀市市场监管局调查查明,浙江省嘉兴市中糖酒业有限公司在贵州国台酒业销售有限公司定制生产“国台·礼赞100”酒,定制的“国台·礼赞100”酒包装上印制有“礼赞100酒”船型图案和“1921-2021”字样,借建党100周年庆祝活动进行商业营销炒作,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年3月24日,仁怀市市场监管局依法对嘉兴市中糖酒业有限公司作出罚款100万元的行政处罚。
四、阿奇立克日立家用电器(上海)有限公司发布违法广告案
上海市浦东新区市场监管局调查查明,阿奇立克日立家用电器(上海)有限公司在日立官方旗舰店上发布含有“‘七七节’电器促销”等内容的广告,以“七七节”为名开展广告促销活动,损害我国国家尊严,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2023年1月5日,上海市浦东新区市场监管局依法对阿奇立克日立家用电器(上海)有限公司作出罚款60万元的行政处罚。
五、陕西永倍达电子商务有限公司发布使用国家机关、国家机关工作人员名义违法广告案
陕西省西安市市场监管局调查查明,陕西永倍达电子商务有限公司在其微信公众号上以直播形式发布推销汉中古旱莲有机农业开发有限公司相关产品的广告,广告中擅自使用国家机关、国家机关工作人员的名义或形象对富平墨玉圆盘纪念品进行营销宣传,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年12月5日,西安市市场监管局依法对陕西永倍达电子商务有限公司作出罚款45万元的行政处罚。
六、四川合丰置业发展有限责任公司发布违法广告案
四川省成都市双流区市场监管局调查查明,四川合丰置业发展有限责任公司在宣传其“卓越南城”房地产项目的DM单和微信公众号中,发布了含有“合力达团队精心考研四大名湖精髓……南湖区(三期)不仅风景迷人,亦见证了中国共产党的诞生”等内容的广告,在项目所在“南湖”与嘉兴南湖、党的一大等并无实际关联的情况下,制造噱头、进行炒作,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年3月1日,成都市双流区市场监管局依法对四川合丰置业发展有限责任公司作出罚款60.216万元的行政处罚。
七、合肥杰事杰新材料股份有限公司发布不规范中国地图违法广告案
安徽省合肥市市场监管局调查查明,合肥杰事杰新材料股份有限公司在其官网广告中使用的中国地图漏绘台湾省、钓鱼岛、东尾屿、南海诸岛及九段线,同时存在遮挡压盖国界线等问题,损害国家尊严,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年10月24日,合肥市市场监管局依法对合肥杰事杰新材料股份有限公司作出罚款20万元的行政处罚。
八、山西山江村房地产开发有限公司发布涉东航坠机事故违法广告案
山西省晋州市市场监管局调查查明,山西山江村房地产开发有限公司借助MU5735航班失联事件热点新闻,通过微信朋友圈发布含有该事件元素的“新晋福邸”房地产宣传广告,违背社会良好风尚,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年6月13日,晋州市市场监管局依法对山西山江村房地产开发有限公司作出罚款50万元的行政处罚。
九、西安天颂餐饮有限公司发布涉东航坠机事故违法广告案
陕西省西安市市场监管局调查查明,西安天颂餐饮有限公司在其微信公众号上发布含有“3月21日,对于每一个西安人来讲,收到一个坏的消息,也收到一个好的消息。坏消息3月21日中午14时20分东航MU5735航班执行昆明至广州的飞行任务途中,于广西梧州上空失联……好消息西安新一轮疫情进入尾声,堂食可约,3月22日全面复工”等内容的广告,违背社会良好风尚,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年6月28日,西安市市场监管局依法对西安天颂餐饮有限公司作出罚款43万元的行政处罚。
十、江西仁和堂医药连锁有限公司、江西慧康科技有限公司违法广告案
江西省樟树市市场监管局调查查明,江西仁和堂医药连锁有限公司委托江西慧康科技有限公司对妇炎洁女性个护保养系列产品提供运营、策划、推广、销售等服务。江西慧康科技有限公司在天猫妇炎洁官方旗舰店推广销售“妇炎洁玻尿酸玫瑰滋养洗液”产品时,在商品详情页面的广告宣传中使用大量低俗、恶俗、媚俗用语,损害女性尊严,违背社会良好风尚,上述行为违反了《中华人民共和国广告法》有关规定。
2022年8月18日,樟树市市场监管局依法对江西慧康科技有限公司作出罚款80万元的行政处罚,依法对江西仁和堂医药连锁有限公司作出罚款50万元的行政处罚。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)