信誉快3 - - 新版APP下载

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）

相关企业借势热推，消毒家电会成行业新机遇吗？******

　　羊城晚报记者 黄婷

　　连日来，随着新冠病毒感染调整为“乙类乙管”，家庭和个人的健康防护显得至关重要。而家庭里最有可能残存新冠病毒的位置是冰箱。一连串话题引发热议，也推动了一些冰箱厂商对于杀灭新冠病毒技术的研发和推广。

　　行业掀起营销热潮

　　此前，南方医科大学第五附属医院感染管理科主任向东明在受访时建议，如果有家庭成员未感染新冠病毒的，或者家中常有客人来访的，应该对冰箱进行清洁。新冠病毒在潮湿、低温的环境中存活时间较长，可能在冰箱里长期存活，未被感染的人员可能会通过冰箱接触到活的新冠病毒。

　　在冰箱消毒备受关注的同时，记者留意到，不少冰箱品牌掀起一波“灭新冠冰箱”和健康冰箱的营销热潮。

　　如长虹旗下的品牌美菱新上市了杀新冠冰箱产品，据介绍，其原理与酒精、消毒机杀灭新冠病毒类似，都是利用一定浓度的消毒物质破坏新冠病毒的蛋白质外壳。美菱技术相关负责人表示：“美菱灭毒装置安全环保高效广谱，内置特有高分子缓释凝胶，能够持久释放高效新生态原子氧，杀灭及阻断细菌、病毒等微生物蛋白质合成，能够全空间高效灭杀新冠病毒等多种病毒。”容声冰箱也借势宣传，称其应用于多款冰箱产品的AI离子除菌技术也可以全面高效去除冰箱内的新冠病毒。容声冰箱技术工程师介绍，该技术通过在数秒内脉冲电离释放出数百万负离子，实时主动地全方位、主动消灭各种病毒，甚至直接摧毁病毒的蛋白质外壳，发挥高效除菌杀毒的作用。

　　是否行业升级机遇？

　　记者了解到，美菱和容声的上述冰箱技术及产品，均获得第三方检测机构的认证。据称，美菱“杀新冠冰箱”的灭毒装置已通过北京中析研究所认证。报告显示，美菱灭毒装置作用10分钟后，可以有效灭杀冷藏/冷冻箱物体表面的105.6TCID50新型冠状病毒，灭杀率高达99.9%。而容声的上述技术模块于2021年2月取得欧洲知名权威检测机构Texcell检测报告，认定其对于新冠病毒的去除率高达99.998%。

　　美菱还于1月5日透露，将向全行业无偿转让冰箱杀新冠技术，携手同行一起制造更多健康产品，惠及整个产业的科技创新发展；并推出冰箱灭新冠行动。

　　值得探讨的是，杀灭新冠病毒的冰箱产品，能否成为冰箱行业复苏的新机遇？

　　在刚刚过去的2022年，外需收缩和内部疫情影响打乱了冰箱行业原本就不乐观的市场走势，使得行业规模增长继续承压。行业咨询机构奥维云网(AVC)全渠道推总数据显示，2022年冰箱市场零售量为2988万台，同比下滑6.3%；零售额926亿元，同比下降4.7%。

　　奥维云网报告提到，后疫情时代，消费者健康防护意识显著提升，囤货存储、精细化存储及健康化存储需求更加迫切，为冰箱的大容积升级趋势提供了有力支撑。

　　实际上，在疫情前，冰箱行业内较受关注的是冰箱的杀菌与抗菌功能，但由于标准体系不完善，市场相对混乱，给消费者的选购带来了困扰，随着首个家用杀菌电冰箱标准的发布，冰箱杀菌功能得到界定。

　　性能宣传亟待规范

　　随着消毒类家电的走红，部分企业对消毒性能的宣传亟待规范。记者查阅相关标准发现，《家用及类似用途电器的抗病毒、除病毒功能通用技术要求及试验方法》团体标准已于2020年6月开始实施，该标准主要从除病毒通用方法进行规范，并对各个类型的家电除病毒方法进行细分，起到快速弥补行业标准空白的作用。不过，团体标准仍属于小范围内制定的标准，亟待更加权威和科学的标准来引导行业发展。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）