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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）
对话丨韩旭：感谢国际篮联盛赞 会向下一个目标前进******
澳大利亚女篮世界杯结束已近一个月，在悉尼放松了几天后，中国女篮队员早已相继回国。接受采访时，队内中锋韩旭将开启假期生活。
酒店隔离期间，她难得寻觅了一段闲暇时光。保持体能外，韩旭向网友们分享了常用好物，不时也展露绘画天赋。
图片来源：韩旭微博“想把驾照考下来，如果还有机会去海外打球，自己开车更方便。”谈起假期将至，韩旭饶有兴致地说道。
她的另一个计划，便是与家人团聚。从年初征战世预赛开始，韩旭今年还没回过家。世界杯决赛赛后，她与父亲韩发顺进行视频连线。看着佩戴银牌的女儿，父亲欣慰地表示，“快点回家，你妈妈给你包饺子。”
今年是韩旭进入国家队的第4个年头，也是第2次踏上世界杯赛场。在国际篮联看来，她是对“天才球员”的完美诠释。一路走来，这个爱笑的女孩也曾对峙低谷，只为与平庸相斥。
成长·清华附中
出身篮球世家的韩旭，很早便接触了这项运动。学生时代，她身高远超同龄人。“父母带给我运动的快乐，自己才会喜欢上体育。”她回忆道。
小学毕业后，11岁的韩旭独自来到北京，在清华附中度过了6年中学时光。日复一日的训练中，她的个头蹿到2米以上。
图片来源：受访者供图“下午课程结束后，直奔篮球场开始训练。有时吃饭、洗澡的时间只有40分钟，就需要上晚自习。这样一天过去，第二天又会开始。”
球场上颇为辛苦的经历，让韩旭的基本功、阅读比赛能力快速提升。身为中锋，如今她“快速移动”的特点让对手很是头疼。殊不知，小时候的韩旭就曾和后卫一起训练技术。
低谷·东京奥运会
2017年8月28日，第十三届全国运动会女篮青年组决赛落幕，山东队战胜广东队夺冠。彼时作为高中生的韩旭身材瘦瘦高高，需要面对已经入选国家队的李月汝。
球场边，中国篮协主席姚明和时任中国女篮主教练许利民注视着场上发生的一切。终场结束，韩旭得分定格在16分。
“之前我参加过国少、国青女篮，全运会决赛发挥得比较好，或许让许指导记住了我。”
图片来源：受访者供图高中毕业后，韩旭经历过一段空窗期，不时谋划未来。也是在那时，她等来了国家队征召。
彼时韩旭只有18岁，甚至连一场职业联赛也未曾打过。
2018年女篮世界杯小组赛，中国队对阵世界第一美国队。年少无畏的韩旭砍下20分，惊艳世界。
此后，她被纽约自由人队选中，登陆WNBA。选秀大会现场，许利民的远洋祝福视频让韩旭潸然泪下。得到恩师认可的她，一度不能自已。
然而当外界期盼韩旭带领中国女篮再创佳绩时，压力像一道枷锁将这位“希望之星”禁锢。
图片来源：受访者供图东京奥运会，韩旭21岁。
中国队与比利时队进行小组赛时，2000余公里外的北京，首钢篮球中心内，时任中国女篮心理辅导师黄菁也在关注比赛。身高占优的韩旭连续一对一进攻无果后被换下场。
比赛结束后，黄菁拨通了韩旭的语音电话。“几个球没打进，自己很懊恼。”对于球场表现，韩旭并不满意。面对电话里有些着急的声音，黄菁语重心长地说：“要对自己有信心，渐入佳境好过高开低走。”
图片来源：受访者供图在许利民看来，这位备战时状态神勇的中锋，能力远不止于此。“全国范围内，韩旭三分手感很出色，甚至比外线(球员)的投篮手法都要好。”看着弟子沮丧地坐在替补席，他坚定地说，“我相信你”。
在东京，韩旭经常睡不着觉，脑海中会浮现各种攻防回合。心理压力过大导致她状态未达预期，气火攻心下，韩旭鼻子上生出了一个疖子。
就这样，韩旭在备战、比赛中反复切换，希望打出正常水平。奥运之旅带给她最深刻的体会便是保持平稳心态。
蜕变·女篮世界杯
这种状态延续到年初世界杯预选赛。回国后，韩旭的技术、心理都处于低谷期。但她却决定重返WNBA，再次挑战世界最高水平女篮联赛。
“把自己想象成‘小强’，希望像它一样每次都不被困难打倒，能重新爬起来、站起来。”交谈间，韩旭道出了“小强旭”外号的由来。
再次来到纽约，她更加适应当地生活。住在巴克莱中心球馆旁边公寓里的韩旭，训练结束会看菜谱学做中餐。
图片来源：受访者供图赛季中，韩旭和专项教练进行了位置技术训练。从行进间中投到篮下脚步，针对性强化练习让她进步明显。过去的赛季，韩旭在很多场次比赛中都是发挥最出色的人。
女篮世界杯开赛前2周，韩旭飞往塞尔维亚与国家队汇合。算上澳大利亚，过去10个月她已辗转4个国家。
2022年9月30日，悉尼奥林匹克公园超级圆顶体育馆。中国队与东道主澳大利亚队在世界杯半决赛碰面，那是一场“输球就回家”的肉搏战。
图片来源：受访者供图终场结束前4分42秒，几乎领先了整场比赛的中国队被反超比分。下一回合，2米07的韩旭连续两次内线要位，在双人夹击防守下，压哨命中。
最终，中国女篮击败对手，时隔28年再次闯入世界杯决赛。
队员们将主帅郑薇高高抛起，庆祝胜利。“郑指导很辛苦，集训期间她费了很多心思研究战术。把她抛向空中时，大家都很感动。”
那一晚，韩旭独砍19分11篮板，效率值全场最高。
图片来源：受访者供图本次比赛，韩旭入选最佳阵容。对于来之不易的奖项，她将其视为人生旅程中一次辉煌荣耀。
总结世界杯之旅，韩旭再次提到“心态”这个词，那是促使她成长的关键因素。“我的心态摆正了，球场上去享受比赛。”她如是说道。
图片来源：受访者供图日前，国际篮联盛赞韩旭，称这位来自中国的大个子极具天赋，让更多人看到了女篮未来。对于此，韩旭显得很是谦虚，“世界杯的良好表现离不开训练和比赛锻炼，感谢国家的培养和支持。未来继续努力，向下一个目标前进。”
10月31日，韩旭迎来23岁生日。
很多人都说“韩旭撑起中国女篮内线”，这的确是她一直想做的事情。从18岁进入国家队开始，韩旭便希望未来承担更多。
当承诺兑现，韩旭成为了大家口中的“世界级球员”。
还记得她上小学时，拿着粉笔在黑板最高处写下四个字：篮球明星。
如今，她做到了。
作者：刘星晨
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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