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购彩2023-01-31 16:05

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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)

农村大龄青年多、恋爱难 看山东田间能人怎么牵红线******

  在山东临沂,有一位“民间月老”,他叫王孟阁。

  他和大儿子王琪、二儿子王振一起为人牵线做媒,短短几个月,已为上千名大龄青年成功牵线,他们父子也因此被人称为当地的“直播相亲王”。

  大龄青年来王孟阁父子直播间相亲,在数十万网友面前依次报出身高、体重、工资、房产等不为外人所知的隐秘家事。手机前的你若看上了哪位嘉宾,可以直接拨打他们的电话,与心仪对象当场沟通速成配对。成了,王孟阁父子为他们鼓掌祝福;没成,也别恼,王孟阁父子会留他们吃碗大锅菜再走,以表慰藉。

  比电视剧还好看的山东相亲直播间长啥样?

  乡村版《非诚勿扰》每天准时在王孟阁的小院里拉开帷幕,王孟阁在镜头前直播,两个儿子在旁边助播。场地就在一片小池塘旁边,原本是用来种藕的;演播厅则是用铁皮搭成的小屋,没有聚光灯也没有霓虹,甚至能听到蚊子不时在耳边嗡嗡。一切都显得粗粝又质朴,但充满热情和生命力。

  直播开始前,不少年轻人会搀着自家父母提前一小时到达小院,坐在厢房外的一排长椅上等候,像极了医院候诊区里等待医生开出就诊单的男女老少。只不过,王孟阁父子从纸上撕下的往往是连线对象的电话号码。

  无论男女,一坐上椅子,他和两个儿子便穿着印有“王孟阁相亲大会”的白T,连珠炮似地开始发问:身高多高?体重多少?学历是什么?做啥工作?工资多少?有房没有,全款还是首付?有车没有,价值几万?

  碰见30多岁的嘉宾,他们也不忘顺带问上两句,结过婚没有?有孩子吗?……经王孟阁之口问出的相亲问题,永远直白而精准。如此快节奏高密度的问答,几个来回就能让他摸清来者的情况和需求。用他的话说,这些硬件条件都是“纸包不住火”的,他们父子问得这般细致,也是为了给急于“脱单”的年轻人把好关,替他们找到条件匹配、门当户对的另一半。

  直播后,王孟阁父子能清楚地感受到,出镜的嘉宾,要是长得好,很快就被“抢”了;相反,要是长得“赖巴”,车和房也不是全款购买的,常常要花上40多分钟才能“推销”出去。

  “大路多宽放多宽,利于脱单。”王孟阁父子对着屏幕喊。这几乎成了他的口头禅,大龄青年似乎越来越多,恋爱也变得越来越难,在他们看来,解决问题的杀手锏就是:放宽条件、门当户对。

  “我们这好多大龄男青年苦于找不到合适的结婚对象,最终求助于我爸。大家基本都是相貌平平、工作平平、性格平平。山东男孩大多老实、做一份稳定却稍显沉闷的工作;女孩大多安静、内敛,在选婚姻还是选爱情的抉择中摇摆不定。”在旁边助播的王琪认为这是父亲强调门当户对的原因。

  这也是他们直播间的原则。若有男嘉宾是初高中学历,听见热线电话里的女孩是本科毕业,王孟阁和儿子们会直接挂掉,“学历高的找学历高的,学历低的找学历低的,有共同语言,这没有高下之分。”

  王琪说:“毕竟会来我爸直播间相亲的,都是我们这里‘普通老百姓家的孩子’。”

  “乡村版孟非”如何炼成?

  最初,王孟阁父子在快手做直播,原本只是为了拉呱(山东方言,指聊天、闲聊)。烧个地窝,一家人往那儿一坐,和网友家长里短地聊。有一次,聊着聊着就聊到了“男大当婚女大当嫁”这回事,王孟阁挺自豪地说:“俺两个儿子都是我说的媒。”有网友眼睛一亮,来了精神:“我儿30多了还没娶媳妇,你能给牵线搭桥吗?”

  王孟阁和儿子商量后,便答应了,玩闹似地在直播间连麦,没想到真说成了一对儿,从那时起,开始有更多“大龄青年”陆陆续续进入了直播间。

  那年七夕,在粉丝的建议下,王孟阁在两个儿子的帮助下,开了第一场线下“相亲大会”,他们在前一天的视频里发出了“召集令”,怎么也没想到,第二天,小院一下挤满了人。耳边响起了鞭炮声,现场的气氛被推向顶峰;王孟阁那天的直播也“炸了”,人气峰值也首次突破万人大关。“牵手成功”的年轻人纷纷表示感激,还有人在日后给他们送来了锦旗。

  七月七相亲大会后,一发不可收拾。找对象难,对临沂男青年来说早已是社会问题。临沂常住人口达1100万,相亲的需求一旦被开发,王孟阁父子忙得天昏地暗。王孟阁的电话号在直播间公布后,打电话相亲的人越来越多,为此,王孟阁只能上午和晚上连播两场,让每一个预约的嘉宾都有机会上场。

  王孟阁父子的直播为什么会火?要回答这个问题不是易事,但你若守上几场直播,看王孟阁如何将大龄青年推销出去,就会惊讶发现,这是多么理所当然。地道的鲁南口音外加朴素真诚的价值观,这种带有浓重地方乡土文化的唠嗑,让大家眼前一亮。此外,王孟阁和儿子们开诚布公的条件罗列法若移植到其他省市,或许会失效——他们的婚恋标准几乎可以简化成一条:找个人过踏实日子。更甚是,“只要下雨了会跑回家就行”。

  王孟阁老挂在嘴边的“放宽条件”也贴合山东现实。临沂本地年轻人多早婚,不乏22岁就觉得自己“晚婚”的男孩来直播间相亲。王振记得自己初中毕业时就有不少同学在找对象,等他中专毕业,同学们的孩子都长大了。

  残疾人,相亲市场上绝对弱势的边缘群体,也能在王孟阁父子的直播间得到一视同仁的待遇。他很能理解残疾小孩父母的心情,这想法再简单不过,“就是让孩子在自己百年之后能够组建家庭,在世上有个依靠,不至于孤苦伶仃”。

  王振清楚记得,一次,一个缺只耳朵的男人来相亲,他特别会卖二手机器,一年收入二三十万,这就比不少身体健全的人厉害。 “他的缺点是残疾,如果不借助互联网传递出去,提个灯笼也找不到人。”王孟阁便和儿子一起琢磨,把他能挣钱、头脑灵活的优点总结了出来。

  在10万人围观的直播间里,连麦效率太低,还常遇到人上麦捣乱,挤掉了那些真正需要相亲的人。王孟阁只好买了两个老年机,让儿子专接热线电话,通过电话筛选的人才能进直播间和老王对话。

  自此,王琪和王振手中的电话铃声就没停过。“下午两点是最忙的时候”,他们一边扒拉碗里的饭,一边接电话,两点一过,十几个预约名额基本就满了。

  “我实在算不来自己接过多少通电话了”,现在,王振只知道手机最多存500条通话记录,从早上十点到下午这会,500条记录就满了,手机自动清空所有记录后,又有源源不断的人拨了进来。

  王振说:“我们能做的,就是尽力帮助他们找到合适的人,但未来能成与否,各自的路还是要各自来走。”

  直播间“速配爱情”为何火?

  相亲,是一个经久不衰的话题。不管是各色相亲节目,还是城市里随处可见的“相亲角”,足以映衬出相亲市场的火热。

  现在,技术改变了人们对于爱情的看法与想象,也建立了更广阔的社交空间,人们见面之前可以先通过网络培养感情。而快节奏的生活与稀缺的闲暇时间促使人们追求低成本、高效率的相亲平台。

  在王孟阁父子的直播间,不管是去现场还是线上连麦,都不需要任何费用。不过,观众会自发刷一些礼物支持他。只要双方有意向,王孟阁就会建议“牵牵手”,将联系方式告诉彼此。这样的相亲充满未知性,什么样的人会提什么条件,大家都不知道。而全程,不过十几分钟。

  与华丽包装、精雕细琢的相亲节目相比,偶然性、真实性是相亲直播的特点和优势,观众永远不知道下一秒会发生什么。王孟阁父子直播间参与方式很简单:他公布了自己的联系方式,愿意到现场的,可以联系他到他的农家院直播,还能吃上一顿他准备的大锅菜。在直播间围观的用户,如觉得线上有合适的嘉宾,可以直接拨打电话,现场与王孟阁连线,说出想法。

  因此,来到直播间相亲的既有年入近百万的成功人士,也有收入微薄的工人,甚至还有一些残障人士。他们会简单介绍自己,平凡的人生被浓缩在短短的几句话中,各个小故事组成了精彩的情景悲喜剧,使直播内容极具戏剧性。

  王孟阁父子热闹的相亲直播,吸引了各种各样的群体观看。即便是寥寥数语的“速配爱情”,依旧吸引了许多单身男女参与。井喷式的流量,也带动了许多当地主播加入相亲直播的赛道,县乡地区的相亲直播俨然成了社交平台的独特存在。

  毕竟,在许多人眼里,相亲并不仅是简单安排男女会面,还是一种社会匹配过程。这个话题,经久不衰。

  中青报·中青网记者 牟昊琨 实习生 赵熳 来源:中国青年报

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