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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）

古老夏布，织就新锦绣（护文化遗产 彰时代新义）******

    支持传习授徒，加快非遗产品走向市场，江西宜春袁州区——

    古老夏布，织就新锦绣（护文化遗产 彰时代新义）

    本报记者 朱磊 王丹

    核心阅读

    夏布，是以苎麻为原料手工纺织而成的麻布，织造技艺历史悠久。为了推动非遗的传承创新，江西宜春袁州区鼓励设立非遗研究基地，支持传承人传习授徒，加快工艺产品推向市场，进一步提升传承人技能艺能。如今，古老夏布变身版画、灯具、帆布袋等，为更多人所知，也日益赋彩生活。

    走进江西省宜春市袁州区隐逸轩工作坊，只见一只花纹繁复、色泽玲珑的花瓶立在桌上。看去像是瓷器，拿在手中掂量却质地轻薄。“这个瓶子啊，是‘布’做的。”工作坊负责人王春根笑着卖起关子。

    在袁州区，活跃着一群和王春根一样守护古老夏布的人，他们有的致力于钻研非遗技艺，培养年轻传承者；有的坚持寻找非遗与市场的结合点；还有的聚拢懂得夏布织造的人，带动乡村振兴。

    袁州区也努力为这群人提供更大的舞台：探索建立代表性传承人认定和退出机制、考核奖惩激励制度。鼓励设立传承人工作室、非遗研究基地，支持非遗代表性传承人开展教学研究、传习授徒，加快工艺产品推向市场，进一步提升传承人技能艺能。

    钻研技艺，匠心守护古老非遗

    夏布，是以苎麻为原料手工纺织而成的麻布。早在周代，中国就已用自然发酵方法加工麻料。唐宋以来，宜春以生产优质苎麻著称，袁州夏布历史悠久。

    “苎麻纤维是中空的，它吸湿排汗、抗菌防臭，特别适合夏天使用。”出生于宜春万载县的王春根说，“我是从小睡着夏布帐子、穿夏布衣裳长大。”

    大学毕业后，王春根偶然察觉到古老夏布的困局。“2008年，被评为国家级非遗的夏布织造技艺在广场上现场展演，我自豪地和周围人介绍家乡的宝贝，大家却都不太了解。”那两年，每逢春节回乡，王春根就去问村里的老人，夏布如何了？在得知夏布因缺乏创新、市场不畅导致生产后继无人、千年技艺濒临失传后，王春根坐不住了。

    王春根尝试将夏布加工成折扇、做成衣服，但市场接受程度都不理想。他从博物馆里一块东周时期的苎麻印花布中得到启发：夏布上能否进行版画创作？

    “如果能结合我们宜春本地的夏布，使用丝网创作的方式将民俗画搬到夏布上，肯定会有不一样的效果。”王春根与宜春籍书画艺术家任静一拍即合，宜春夏布版画就此诞生。

    2011年，王春根牵头成立了夏布印花质量控制小组，在不到半年的时间里，先后试制了500多个印版，印坏了1万多片夏布，终于掌握现代丝网分色制版技术，解决了使用丝网版画技艺对夏布进行图案处理这一规模化生产难题。在夏布上进行创作，结合电脑技术可以做到标准化分色、调色，从而实现标准化量产。新创造出的版画图案，还可以印制到夏布制成的帆布包袋、帐子、茶席等装饰、实用物品中。

    创新设计，夏布走进日常生活

    穿针、引线、搓捻、编织……上下翻飞，一只由夏布制作的蝴蝶就出现在李凤娟手下。90后李凤娟是宜春职业技术学院的毕业生，也是王春根的得意门生之一，如今她正努力让这项古老非遗为更多人所看见。

    在袁州区，非遗进社区、非遗进校园等常态化活动，推动了夏布制作、版画、脱胎漆器等传统美术、传统技艺及其他传统工艺融入生活。在此推动下，夏布的传承与创新都取得了不错的效果。2016年，王春根与宜春职业技术学院合作创建了宜职众创空间，自己也成为学院在校外的“双创”导师，带动学生创新创业项目80多个，参与创业人数900多人。任静开办了宜春夏布画非遗传习所，传授夏布画核心技艺，并在中小学课堂授课，先后培养夏布画学生300多人。

    “2016年，大二的我加入众创空间下设的非遗社团，为基地提供夏布画作。”李凤娟学习美术设计出身，一次偶然的机会，她在老师的指导下做了一盏手工灯。正是那一盏灯，激发了她的创业灵感。结合自己在社团创作夏布画的经历，李凤娟设计出自己的作品——夏布灯。

    不同的纺织手法，能产出不同的夏布。有粗质麻条，亦有柔软细腻。配以不同的染印工艺，夏布可有千万变化，不同组合之下，更能做成各类造型别致的装饰物。夏布灯的概念和系列作品大受欢迎，2019年，由李凤娟领衔的“素手工坊”项目获得第五届江西省“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖。

    2018年，李凤娟从学校毕业，工坊也越开越大。从工作室到研学基地，从夏布饰品、夏布灯、夏布枕到帆布袋，夏布衍生出众多可能性。尤其是体验夏布制作的研学课程，自今年8月研学基地开业以来，已经吸引了数千名孩子参与。

    “想让夏布流传下去，还是要让更多人接触，要归于生活。”李凤娟说。如今，她正在酝酿自己的新作品：丝瓜络和夏布相结合的灯具。把晒干的瓠子慢慢剥掉外皮，留下纹络，再将夏布与之拼接，由此作为灯具外壳。在工作室，已经有几盏成品灯，一抹柔光散开，照出了夏布的千变万化。

    发展产业，带动乡亲就业增收

    在袁州区洪塘镇袁桂香的家里，靠墙一侧机器嘎吱作响，屋内悬挂着几段织成的夏布，袁桂香脚下不停，一手控制织布机，一手操作梭子，只见梭子在纱线上快速移动，一块夏布就这样在经纬纵横中织就。

    今年71岁的袁桂香曾是贫困户。2019年开始，有着夏布织造手艺的袁桂香，进入钟福才担任厂长的洪塘镇诚信夏布厂务工，每天收入近百元。

    近年来，为了解决苎麻原材料不足等问题，王春根积极推动工坊和过去生产夏布的乡镇展开合作。在钟福才的夏布厂，夏布生产均采用全手工制作工艺，他也是袁州区夏布制作技艺代表性传承人。

    如今，通过采取“公司+工坊+农户”的方式，王春根在万载县、袁州区及宜阳新区等地设立苎麻制品专业合作社和苎麻制品厂，形成了差异化的宜春苎麻非遗产品线。这些工坊吸纳300多人参与到苎麻种植、麻料加工、夏布织造、苎麻纸捞制等传统手工技艺中来，带动了乡亲们就业增收。

    夏布产业的发展，让王春根对于苎麻创意产业有了更多的思考和信心。

    王春根成立了“复活”苎麻纸古法工艺的团队，反复试验研究，最终于2014年“复活”失传的苎麻纸古法工艺。2015年“一种苎麻纸的制作方法”获得国家发明专利证书。2016年12月，“万载苎麻纸手工制作技艺”被列入江西省第五批省级非物质文化遗产代表性项目名录。

    复活古法的同时，王春根也开发新产品。截至目前，他共孵化出20多个宜春苎麻非遗IP，研发生产的夏布苎麻制品近100个系列，单品数量达1600多个。“苎麻易种易管理，年年都会重新生发，一年可收获三四次麻皮。”王春根说，“希望通过传承、创新、创业，推动大众参与，推动产业发展。”他最大的心愿就是让夏布苎麻产业“活”起来，“匠从八方来，麻品天下走。”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）