168彩票_168彩票
168彩票2023-01-31 16:05

168彩票

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)

农村地区如何“保健康、防重症”?从这本手册看解答******

  防疫热点问答|农村地区如何“保健康、防重症”?从这本手册看解答

  新华社北京2月1日电题:农村地区如何“保健康、防重症”?为何要搞好村内环境卫生?——从《农村居民新冠病毒感染防治健康教育手册》看当前疫情防控重点

  新华社记者李恒

  农村地区仍然是当前疫情防控的重中之重。农村地区如何做到“保健康、防重症”?一直在农村生活的人是否会感染新冠病毒?为何要搞好村内环境卫生?近日发布的《农村居民新冠病毒感染防治健康教育手册》,针对上述问题进行了专业解答。

  该手册由国家卫生健康委基层卫生健康司、国家卫生健康委宣传司组织编写、中国健康教育中心编著。

  1.问:农村地区如何做到“保健康、防重症”?

  答:我国农村地域广、人口多、人均医疗资源相对不足。为了最大程度降低新冠病毒感染带来的影响,更好保障农村居民健康,各地围绕“保健康、防重症”的目标,突出重点人群管理,做到医疗救治“关口前移”,其核心就是“早发现、早识别、早干预、早转诊”。

  “早发现”主要是对65岁以上的老年人、孕产妇、儿童、残疾人等重点人群进行一对一包保联系,每周联系服务不少于2次,及时发现问题,及时处置。

  “早识别”就是要加强对这些重点人群的健康监测,对可能出现的一些情况,比如有些基础病的并发症、新冠重症风险的苗头和倾向性症状出现以后,要及时识别,及时给予指导和转诊。

  “早干预”就是在基层要配备必要的氧疗设备,如氧气袋、氧气瓶、制氧机,还要配备便携式血氧仪监测血氧,发现异常情况,迅速给予吸氧和相应的药物治疗,同时结合实际及时转诊。

  “早转诊”就是发现了需要转诊的患者,要及时转到上级医院接受治疗。

  2.问:一直在农村生活的人,会不会感染新冠病毒?

  答:人群对新冠病毒普遍易感。奥密克戎变异株传播力强、传播速度快。过年、过节期间及前后,人员流动加大,返乡人员增多,也会有很多旅游者来往,加上节庆娱乐、聚餐聚会、走亲访友等人际交流活动,这些都加大了农村居民感染新冠病毒的风险。

  3.问:赶集、去农贸市场或超市有哪些注意事项?

  答:赶集或前往农贸市场、超市时,应全程佩戴口罩,咳嗽、打喷嚏时应避开他人且不应摘掉口罩,不随地吐痰。挑选商品或排队结账时,与他人保持1米以上社交距离。注意手卫生,尽量少接触公共设施和物品。及时洗手或使用手部消毒剂,不要用不干净的手触摸口、眼、鼻。倡导线上、线下结合的方式进行采购,鼓励线上采购、上门配送、无接触交易等便利服务。

  4.问:为什么要搞好村内环境卫生?家里没有自来水怎么洗手?乡亲间如何互助?

  答:村内环境卫生与健康密切相关。乱扔垃圾、乱倒污水、乱堆柴草、禽畜散养,不仅影响村容村貌,更为各种传染病的滋生和流行制造了条件,给村民的健康埋下隐患。应做好环境整治,生活垃圾分类投放,日产日清,垃圾、污水集中处理;保护好饮用水源,治理排污渠、臭水塘;家禽、家畜圈养,各家各户要做到庭院及周围环境干净整洁。

  如果家里没有自来水或其他清洁流动水源,可请他人用水盆、水瓢、水壶等器具盛水,倒在手上形成流动水冲洗。

  在做好个人防护的前提下主动关心关爱、探视探访邻里,为有需要的乡亲提供代买生活用品、紧急送医等力所能及的帮助,将富余的治疗药品、口罩、消毒用品等分享给急需的乡亲。

  5.问:婚丧嫁娶还要简办吗?走亲访友应注意什么?

  答:婚丧嫁娶尽量简办,适当控制规模,避免大操大办。疫情比较严重时,要按照当地疫情防控的规定和要求,减少聚集性活动。

  尽量不要举办大规模的家庭聚集性活动,减少亲朋聚餐聚会的规模、人数,缩短聚会时间。倡导电话、网络问候。

  探亲访友时要做好个人防护,要佩戴口罩,注意手卫生,保持社交距离。

中国网客户端

国家重点新闻网站,9语种权威发布

168彩票地图