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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）

古籍如何兼顾“藏”与“用”******

古籍如何兼顾“藏”与“用”

——来自古籍数字资源联合发布会的专家观点

光明日报记者 陈雪

　　“古籍具有特殊性，作为文物必须保护，作为文献必须为读者所用，二者存在矛盾。”——解决“藏”与“用”之间的矛盾一直是古籍工作的重点，山东大学文学院院长、教授杜泽逊说：“数字化是目前最好的办法”。

　　1月4日，国家图书馆（国家古籍保护中心）、天津图书馆、南京图书馆、云南省图书馆、苏州图书馆、中山大学图书馆等6家单位，在线召开了古籍数字资源联合发布会，发布了6786部（件）古籍资源，可在线免费阅览全文影像。会上，多位古籍专家学者围绕古籍数字资源建设进行了深入讨论。

　　古籍数字化有何迫切性？未来趋势是什么？专家学者展开了深入探讨。

　　数字化平衡“文物性”与“文献性”

　　20世纪90年代初，上海图书馆把内部使用的古籍目录卡片摆在图书馆的走廊里，为了完成“四库全书存目丛书”的版本调查，杜泽逊跑到上图，查阅了十几天卡片。夏天高温，他就到馆外买一根绿豆冰糕含在嘴里，再回到馆内查卡片——为查阅古籍文献，要出差到各地，克服各种困难，这是一代古籍研究者的集体记忆。

　　“从内部使用到目录卡片放在走廊，再到数字资源挂在网上，这个进步是非常快的。”杜泽逊说，国家图书馆为首的几十家图书馆把古籍数字资源放在网上，读者不必直接使用古籍原件，这是很重要的一条保护措施。此外，在线阅览不知道节省了多少人的时间、体力、财力，对推进新时代古籍工作有重大贡献。

　　兼顾“藏”与“用”，古籍数字化刻不容缓。“国家图书馆从2000年起开始有计划地将古籍进行数字化，并陆续建成数字方志、碑帖精华等专题库，面向社会公众发布。”国家古籍保护中心办公室负责人王红蕾介绍了古籍数字资源发布的整体情况。2016年，国家图书馆搭建“中华古籍资源库”平台，发布了国图馆藏善本和普通古籍、甲骨、敦煌文献、碑帖拓片、家谱、老照片等数字资源，以及天津图书馆、哈佛燕京图书馆等许多馆外古籍和海外征集古籍资源。2021年疫情期间，读者远程访问需求增长，为回应读者的“急难愁盼”，“中华古籍资源库”实现了免登录阅览。资源库上线、免登录阅览被学者称为惠及学林的两个重要节点。

　　2007年以来，随着“中华古籍保护计划”的深入开展，各地图书馆陆续投入人力物力，大力推进古籍数字化。苏州图书馆党委书记、馆长接晔介绍，截至目前，苏州图书馆已完成数字化古籍1496部，容量达16.12TB。

　　据了解，国家图书馆（国家古籍保护中心）先后联合39家单位发布古籍资源2.8万部（件），此次是第七次联合发布，6家收藏单位新增发布古籍资源6786部（件），不仅有明清版刻、稿抄本古籍，还有碑帖拓本等特色资源：新增国家图书馆藏古籍数字资源1075部19.2万叶，主要为年谱类、目录类古籍；天津图书馆发布馆藏稿抄本文献165种655册；南京图书馆发布了“清人文集数据库”，共收录清人文集399种，以全本彩色扫描的方式制作成数字影像；云南省图书馆发布馆藏善本63部381册，图像50604拍；苏州图书馆发布馆藏古籍数字资源888部；中山大学图书馆发布了一批颇具该馆特色的碑帖文献数字资源。

　　本次资源发布后，全国累计发布古籍及特藏文献影像资源达到13万部（件），其中，国图建设的“中华古籍资源库”发布超过10.2万部（件）。王红蕾说，“中华古籍资源库”已成为全国古籍资源类型和品种最多、体量最大的综合性资源共享发布平台。

　　北京大学中文系古典文献学教研室主任、教授杨海峥感叹，从2016年到现在，陆续推出了13万部（件）古籍数字资源，对于学者来说是非常重要的一件事情。在线查阅免去了往返奔波各家图书馆的时间，缓解了古籍“藏”和“用”之间的矛盾，平衡了古籍的文物性与文献性。

　　古籍资源既要“用得上”，还要“用得好”

　　2022年10月，全国古籍整理出版规划领导小组印发实施《2021—2035年国家古籍工作规划》，“国家古籍数字化工程”正是四项重点实施工程之一。近年来，全国古籍登记工作让3000万册件古籍有了“身份证”，未来，让更多古籍“上线”与读者见面，将是我国古籍工作的一大重点。

　　“古籍数字化资源的制作与发布，其实是回归到古籍作为书籍文献本来的性质。”清华大学科学技术史暨古文献研究所研究员刘蔷说，以往，人们说学术的繁荣与学术资料的新发现有关，这种说法是忽视了存世的大量古籍，存世古籍是一个巨大的资源库。可以预见，连续的古籍资源发布，将带来宏阔的学术气象。

　　古籍数字化平衡了“藏”与“用”的矛盾，让古籍资源“用得上”，未来，更要“用得好”。学者们对古籍数字资源的深度利用提出了许多有益建议。

　　浙江大学图书馆研究馆员黄晨认为，古籍数字资源联合发布可以更好地呈现资源的利用价值，接下来，可以进一步就已发布的资源进行深度揭示，进一步打通资源和发布平台，提供一站式检索，将资源聚合起来，这样的利用效果会更好。刘蔷也表示，期待能有一个与古籍数字化资源相匹配的古籍数字目录，以便实现一站式检索。

　　杨海峥认为，目前古籍数字化发展迅速，百花齐放，各类数据库和古籍数字化平台纷纷涌现，多样化的发展一方面带来了很大便利，另一方面也应进行协调统一，建立更加规范的数据规范标准，使得古籍数字化的资源有保证，达到方便使用的学术水准。杨海峥说，2022年中办、国办印发的《关于推进新时代古籍工作的意见》，专门强调要“加强古籍数据流通和协同管理，实现古籍数字化资源汇聚共享”，国图联合全国古籍存藏单位把古籍数字资源进行统一与整合，形成公益性平台，奠定了非常好的基础，是未来古籍数字化的发展趋势。

　　汇聚、开放、共享，古籍数字化的步伐不断加快。杜泽逊说，“期待发布更多的数字资源，最终达到除少数特殊情况外，全部数字化。”

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 09版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）