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）
首批网络数字版本入藏中国国家版本馆******
版本，是记录历史、传承文明的“金种子”。网络数字版本，是“数字中国”建设与发展进程中，传承中华文明的数字化载体。中国国家版本馆作为国家版本资源总库和国家版本数据中心，全面启动了网络数字版本入藏计划。12月29日上午，中国国家版本馆首批网络数字版本入藏仪式在深圳文博会现场举行，来自腾讯公司、阅文集团、腾讯音乐娱乐集团三家互联网企业的首批优秀网络数字版本，入藏了中国国家版本馆。
12月29日，正在深圳举行的第十八届文博会上，中国国家版本馆中央总馆携手西安、杭州、广州三家分馆首次集体亮相，展区面积500多平方米。中国国家版本馆入藏版本量近2400万余册/件，展品涵盖十大类版本类型，旨在打造国家版本典藏中心、展示中心、研究中心、交流中心，更好发挥以史鉴今、启迪后人的重要作用。图为中国国家版本馆展区和展出的文创产品。新华社记者毛思倩摄
数字版本入藏工作开启新阶段
“汇聚入藏有历史文化传承价值的数字版本资源，是国家版本馆履行国家版本资源总库和国家版本数据中心建设职能的体现。”中国国家版本馆副馆长王志庚表示。
据了解，腾讯公司、阅文集团、腾讯音乐娱乐集团作为首批原创网络数字版本入藏国家版本馆的支持企业，分别遴选推荐了旗下原创于互联网环境的典型作品与项目，覆盖网络文学、网络视频、网络游戏、数字文保、数字音乐等五大类、45项不同形态的网络数字版本，标志着中国国家版本馆数字版本入藏工作开启新阶段。
以首批入藏的网络数字版本为试点工作“样板”，中国国家版本馆将分步骤、分阶段完成数字版本收藏、索引、研究、展示、交流、应用全流程设计，起草并完善数字版本入藏工作制度、管理规范和相关标准，探索建立平稳有效的常态化工作机制，面向电子图书、数字报纸、数字期刊、数字音乐、网络文学、网络视频、网络动漫、网络游戏、网络应用等各类承载文化内容的数字版本，选取传承中华文明、彰显中国精神、展示中国形象的典型精品，全面开展入藏工作。
入选作品彰显数字时代文化新韵
此次入藏的45项网络数字版本均是我国近年来各文化领域的代表性作品，充分彰显了数字时代文化新韵与文化成果创造性转化的新特点。
据介绍，《王者荣耀》与《和平精英》成为首批入藏的两款网络游戏。游戏产业既是文化科技创新生态的受益者，也是文化科技创新生态的建设者。近年来，游戏产业不断推动与传统文化深度融合，持续与科技、文化成果“跨界联动”，让用户在游戏中感受到优秀中华传统文化的无穷魅力，从山脉河流、古代建筑、人物造型、服装服饰、生活道具、诗词歌赋等多个维度了解中华传统文化知识。
积极探索内容交互趣味性与社会价值普及性的结合，尝试运用游戏化手段传递积极向上的正向社会价值，也是入选产品的一大特征。
例如，《普通话小镇》是在教育部语言文字应用管理司的指导下制作的功能游戏，专门为普通话基础薄弱人群定制学习场景和内容；《星火筑梦人》是腾讯在共青团中央宣传部的指导下制作的多元内容合辑，采取数字化手段同步推出游戏、有声书、主题曲等多种类型的内容，生动再现了百年前中国热血青年觉醒奋起、星火燎原的“筑梦年代”。
在网络视频类型中，包括《扫黑风暴》《敦煌：生而传奇》《邻家诗话》《中国好故事》等在内的17部反映时代新风的优秀作品入藏，类型涵盖了电视剧作品、纪录片作品、综艺作品，以及动漫作品。而在网络文学类型中，则有由阅文集团提交的《复兴之路》《大国重工》《朝阳警事》等10部作品入藏。
在数字音乐类型中，腾讯音乐娱乐集团推荐的8首中国韵音乐入藏，包含京剧、昆曲、沪剧等多种传统曲艺风格，笛、琵琶、古筝等传统乐器演奏形式，以及诗、词、赋等传统文体风格。既描绘了江南、川蜀、闽南等区域的地方特色和人文精神，还结合多元音乐创作手法进行大胆创新，展现出中国音乐在新时代与时俱进的生命力。
12月29日，正在深圳举行的第十八届文博会上，中国国家版本馆中央总馆携手西安、杭州、广州三家分馆首次集体亮相，展区面积500多平方米。中国国家版本馆入藏版本量近2400万余册/件，展品涵盖十大类版本类型，旨在打造国家版本典藏中心、展示中心、研究中心、交流中心，更好发挥以史鉴今、启迪后人的重要作用。图为中国国家版本馆展区和展出的文创产品。新华社记者毛思倩摄
“数字档案”记录数字中国时代进程
首批入藏网络数字版本中，不仅有优秀的内容作品，也有与数字技术应用密切相关的重大文化事件和堪称经典文化项目的“数字档案”。
例如此次入藏的“数字长城”项目，借助腾讯自研的“程序化生成”、云游戏等多种游戏技术，首次通过扫描重建，数字化复刻了一段长约1公里的喜峰口长城，实现全球最大规模文化遗产毫米级、交互式数字还原，让用户在手机端就能欣赏3A级的视觉和互动效果。
在“中国传统器乐数字化保护计划”中，针对珍贵乐音、古乐谱因缺少系统记录而消逝的问题，建立围绕声、谱、器的中国传统器乐数字资源库。项目以专业的音频设计及算法能力，助力中国传统器乐的乐音、乐谱、乐器的数字化存储，并在音色采集保存、古乐谱研究等方面展开保护和科普工作。
天涯共此楼沉浸式文旅项目，则将游戏《天涯明月刀》与福建永定客家土楼结合，以“线上场景重塑+线下实地修缮”的方式，打造集电竞、民宿、文创、5G+4K云演艺及沉浸式体验和表演于一体的文旅新地标，以国风文化助力文旅产业高质量发展。
“国家版本馆将持续联合社会各方力量，共同探讨原创网络数字版本入藏的工作机制、流程与标准，优选入藏更多传承中华文明、彰显中国精神、展示中国形象的精品网络数字版本，从版本视角做好新时代中华文明的记录典藏。”中国国家版本馆党委书记、馆长刘成勇表示。
