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)
学研思行共成长 凝心聚力再出发******
【深入学习贯彻党的二十大精神·上海财经大学】
学研思行共成长 凝心聚力再出发
——上海财经大学师生深入学习贯彻党的二十大精神
光明日报记者 颜维琦 光明日报通讯员 张勃欣
“我将继续坚持以团结为魂,自信自强,为推动‘中华民族一家亲、同心共筑中国梦’作出自己的贡献!”前不久,第十七届全国“大学生年度人物”提名候选人、上海财经大学公共经济与管理学院2019级本科生加拉斯·艾德力拜在参加学校的主题学习后分享感受。
连日来,上海财经大学师生掀起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮。上海财经大学党委书记许涛表示,学校在办学治校过程中深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述精神,在建设鲜明财经特色世界一流大学的征程中,全面加强党的领导,培养造就拔尖创新人才,服务国家重大战略,努力在构建新发展格局中践行“厚德博学、经济匡时”校训精神,为全面建设社会主义现代化国家和全面推进中华民族伟大复兴作出上财人新的贡献。
上海财经大学校园风景。资料图片
1.学懂弄通,从身边人身边事做起
由上海财经大学与中共二大会址纪念馆联合举办的“永远的旗帜——中国共产党党章学习流动教室”展览,正在上海财经大学校史馆举办。展览以中国共产党历部党章形成的时间为顺序,讲述中国共产党党章背后的故事。
展览中,一批由上海财经大学师生校友捐赠的实物党章展品十分显眼,这是中共七大以来12个版本的党章,捐赠者是近90岁高龄的余兴发教授。
“青春年少时,我有幸见证了中华人民共和国的成立,梦想成为中国共产党党员,为此不断奋斗,积极争取入党。”作为一名有着66年党龄的老党员,他说,将自己收藏的党章捐给学校,希望让更多的人了解党章的发展历程,了解中国革命建设的历程,更加珍惜今天美好的生活。学校党委理论学习中心组率先参观学习,并召开集中学习会,引导全校党员深化党章学习。
党的二十大报告明确了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的中心任务,特别强调教育、科技、人才对于全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑作用。高校当如何作为?2022年12月17日,上海财经大学主办第一届中国经济思想发展论坛,聚焦“中国经济学构建:历史与未来”主题,邀请经济学领域顶尖的专家学者,从不同维度深入探讨中国自主的经济学知识体系构建,助力新时期中国经济学构建与中国式现代化建设。紧接着,12月23日,学校召开人才工作会议,回顾总结近十年来学校人才工作取得的阶段性成绩,系统部署下一阶段人才工作行动计划,明确提出,将持续深化人才发展体制机制改革,让人才工作成为领航学校改革发展的核心工程。
记者了解到,上海财经大学紧扣学校事业发展和学科特色,以“学习二十大∙上财在行动”为主题,推出20项重点活动。通过联学联建、座谈交流、参观见学和实践体验等多种方式,推动学习宣传贯彻党的二十大精神走深走实,将党的声音传递到每一位师生。“守正创新·团结奋斗·处级干部学习贯彻党的二十大精神培训班”“基层党建质量提升·基层党支部书记专题学习班”和“纪检干部专题学习班”陆续开班。“书记面对面”后勤员工与青年学生联学活动中,后勤员工分享自己的经历,青年学生关注身边人的故事,交流各自的感受,身边人讲身边事,与身边人一起学,每一位参与者都收获满满。
“千村调查”活动让青年学生扎根中国乡村。资料图片
2.彰显特色,为更深层次对外开放贡献智慧
2022年11月12日,上海财经大学与中国(上海)自由贸易试验区临港新片区设立的合作机构上海财经大学临港合作办公室揭牌,通过加快制度创新,助力新片区建设和高水平改革开放。
党的二十大报告指出,实行更加积极主动的开放战略,构建面向全球的高标准自由贸易区网络,加快推进自由贸易试验区、海南自由贸易港建设,共建“一带一路”成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。
上海财经大学校长刘元春说,临港新片区是我国改革开放的新高地,上海财经大学是具有鲜明财经特色的高校,推动临港新片区对外开放、前沿产业、科技创新、新兴服务业等方面优势与上海财经大学一流学科、学术、教育资源有效结合,在建立以投资贸易自由化为核心的制度体系、建设具有国际市场竞争力的开放型产业体系等方面深入合作,加快形成成熟定型的制度体系和管理体制,使临港新片区更好发挥全国改革开放“试验田”作用。
2022年12月,滴水湖新兴金融大会召开,上海财经大学担任学术合作伙伴,协助策划和设计本次会议,并合作协办“跨境金融:探索新片区跨境投融资领域更高水平开放”研讨会。以此次会议为契机,临港新片区将搭建“常态化”的交流沟通平台,打响“滴水湖金融湾”品牌。临港新片区管委会将与上海财经大学共建滴水湖高级金融学院。
近年来,上海财经大学“顶天立地”做科研,致力于解决国家和地方发展的重大问题,以“服务上海行动计划”为依托,在上海自贸试验区建设、面向未来30年的上海、营改增政策研究、深化国资国企改革、上海国际金融中心建设、上海全球科创中心建设、长三角一体化等方面服务上海建设。
在整合已有金融、经济、国际贸易、全球投资等领域数据库的基础上,针对上海发展改革的总体需求,上海财经大学构建并定期发布“上海市社会经济指数”“自贸区卓越指数”“中国500强企业竞争力指数”等,大力推进专业化数据平台建设,凭借“信息库”优势,充分发挥数据资源“取之于社会、用之于社会”的作用,成为服务上海发展建设的强有力助推剂。“未来,上海财经大学将更加聚焦上海‘五个中心’建设,更加聚焦服务国家战略。”刘元春说。
3.脚踏实地,把青春写在祖国大地上
如何有效地将党的二十大精神融入高校思政课教学?上海财经大学马克思主义学院教师范静进行了一次尝试。不久前,她所在的学校马克思主义学院《思想道德修养与法律基础》教研室,在云端举办线上思政“千人云课堂”。主题大课以“在实现中国梦的实践中放飞青春梦想”为主题,邀请上海财经大学第23届研究生支教团的4位同学担任主讲嘉宾,思修教研室全体教师、大一新生共计1000余人参与学习。
“青年人要怀抱梦想又脚踏实地,敢想敢为又善作善成,有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗,让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。”学校第23届研究生支教团的优秀学子,胸怀报国热情,毅然暂时放下学业,赴西部支教一年。“不久后,也许我也会去参与一次支教,不仅是响应国家号召,更是被学长们情真意切的分享所打动,我想去更广阔的天地磨砺自己。”课后,金融学院学生黄语倢说。
最近,学校马克思主义学院接连召开思政课教师学习党的二十大精神专题“书记备课会”,研讨将深入贯彻落实习近平总书记关于“大思政课”的重要指示,与深入学习贯彻党的二十大精神有机结合,制定全面推进“大思政课”建设工作方案,为学校践行立德树人使命提供支撑。
党的二十大报告的学习,要原原本本学,“由词通道”——通过学懂每一个词,来理解全文大旨——是十分有效的阅读方法。为此,学校党委宣传部邀请校内专家,对报告中出现的经济学、管理学术语作出释义,配以讲疏,官方新媒体微形象“上财猫”出镜,词条释义搭配活泼生动的漫画,让术语解释更为直观,同步推出系列新媒体产品,服务于广大党员群众的学习。
把“厚德博学”与“经济匡时”有机统一起来,把个体的理想融入人类前进的洪流与国家复兴的大业之中,是上财人的追求。自2008年起,上海财经大学已持续15年开展“千村调查”,组织引导青年学子利用暑期走出校门、深入广阔农村,开展社会调查活动,并将所见所闻、所思所想转化成理论性成果。项目每年聚焦一个主题,累计派出超过2万人次学生利用暑期开展社会调查,师生们的调查足迹遍布31个省(区、市)的11000多个村庄。
边走边思考,在行走中成长,在思考中积淀。由此,一批批青年学子接地气、明国情,受教育、长才干,在农村、农业、农民领域建言献策,为国家乡村振兴战略贡献力量,把青春写在祖国大地上。
《光明日报》( 2023年01月12日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)