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）

勇立文化育人潮头 答好时代命题“考卷”******

　　作者：徐峰（河南农业大学党委学工部部长）

　　党的二十大立足新时代新征程的历史方位，深刻分析我国发展面临的形势和挑战，全面部署未来5年乃至更长时期党和国家事业发展的目标任务和大政方针。青年是社会主义建设接班人、主力军，做好青年人思想政治工作，是高校“立德树人”的内在要求，更是为祖国现代化建设培养政治立场坚定、工作素质过硬人才的重要环节。

　　全国高校思想政治工作会议也指出，做好高校思想政治工作，“要更加注重以文化人以文育人，广泛开展文明校园创建，开展形式多样、健康向上、格调高雅的校园文化活动，广泛开展各类社会实践”。相对于政治理论学习、思想政治教育，文化育人更注重滋养、浸润，润物无声，久久为功。如何将无形的文化内化于心、外化于行，转变为思想政治教育的内核力量、学生成长成才的内生动力成为摆在我们面前的时代命题“考卷”。

　　文化育人不尚空谈，对大学生思想政治教育而言，文化育人不是坐而论道，而应是实实在在的行动。做到这一点，首先一个前提是要明确校园文化的内涵和概念。对高校而言，校园文化包括政治文化、组织制度文化、历史文化（中华优秀传统文化、革命历史文化、校史文化）、精神符号文化、建筑景观文化、专业特色文化、生活行为文化等维度，其内容丰富多彩，而且具有极强的校园特色。这为我们开展以文化人、以文育人提供了深厚的基础，成为高校培育人才的重要阵地和抓手。

　　在深刻理解校园文化的内涵基础上，河南农业大学统筹各级各类文化资源，从三个维度开展了文化育人实践：一是突出立德树人根本任务，通过打造政工干部和青年学生党的创新理论“双百”宣讲、“红色星期二”政治理论专题学习日、“爱祖国·升国旗”专项活动等政治理论教育品牌，弘扬社会主义先进文化。二是突出学校办学优势和特色，坚持“一院一品”原则，将中华优秀传统文化和学校办学特色紧密结合，以传统二十四节气为时间轴持续打造学校弘农爱国文化节（全年42场）。例如，清明、谷雨时节的“茶文化节”、芒种时节的“食品文化节”、秋分时节的“弘农爱国嘉年华暨中国农民丰收节”等文化活动品牌。三是围绕成长成才主题主线，锚定为党育人、为国育才目标，结合学生成长成才规律和特点，针对新生实施“二三六”入学教育，通过让学生读校史，提升学农爱农、立志成才的思想自觉；针对二三年级学生实施“创·赢未来”计划，举办农创沙龙、农创科技节活动，提升学生创新创业能力；针对毕业班学生开展“启航新征程”育人文化活动，通过开展“立鸿鹄志”优秀毕业生事迹汇编、为毕业生制作文化书签等活动，浓厚与时代共进步的文化氛围。

　　文化育人是一项系统工程，就文化而讲文化、举办一次两次文化讲座活动不是我们的目的。文化育人是思想政治教育不可或缺的组成部分，将文化育人放在思想政治教育的大海才能保证其生命力和活跃度。为此，河南农业大学持续深化校园文化建设。

　　一是大力加强工作体系建设。策划实施《大学生“品格、品行、品位”主题教育活动》，在全体学生中开展“品格、品行、品位”教育，将一个个单项文化育人项目整合在一起，实施文化育人“十大工程”，理顺、完善文化育人工作体系，构建文化育人的大格局。

　　二是大力加强工作合力建设。实施新农科背景下农林高校德智体美劳全面发展人才培养模式改革，将文化育人放在人才培养模式改革的大视野下，在党建思政、教育教学、实践磨砺、队伍建设、治理体系全过程彰显文化育人作用，汇聚文化育人的深厚力量。

　　三是大力加强工作队伍建设。通过成立学校大学生艺术教育中心、聘请大学生艺术教育指导教师、设立辅导员文化育人研究课题、规范文化艺术社团建设方式，培养了一批文化育人骨干力量，并不断提升文化育人骨干力量的能力和水平。

　　思想是行动的先导，理论是实践的指南。科学理论就像一面旗帜，旗帜立起来了，团结奋斗才有目标和方向；否则，就如同一艘航船没有导航仪，很容易迷失在茫茫大海中。做好青年人思想政治工作，以党的理论武装青年人头脑，内化于心、外化于行，要更加注重对文化育人重要作用的深刻认识。致广大而尽精微，答好文化育人宏大的时代考卷，需要做好文化实践的水磨功夫，是河南农业大学在思政工作中的一些思考。