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）

赵孟頫对《楚辞》 的图像呈现******

　　作者：罗建新（西华师范大学文学院教授）

　　宋室贵胄赵孟頫“以承平王孙而婴世变，黍离之悲 ，有不能忘情者 ，故深得骚人意度”（邵亨贞《蚁术词选》） ，以“香草美人”之法创作诗文，吟咏情性：用“春风不披拂”“含英在中林”的“青青蕙兰花”作比，抒写“胡能见幽心”的不遇之悲 ；借“美人在何许，忽若阻山阿 。攀条弄白日，常恐岁蹉跎”之事象 ，寄托“恐年岁之不吾与”的忧生之嗟；假“霜风何凄厉 ，兰萧同枯萎”起兴 ，传递因“众女嫉蛾眉”“俯首无所诉，菹醢听所为”而生 的幽怨之情 ；遂使其文学作品呈现出“绍骚”韵致 。而在其最为世人所称誉、推许为元人“冠冕” 的图像创作中 ，也能见出“灵均余影” ：他挥毫泼墨 ，涂抹丹青，书《离骚》《九歌》，写《渔父》《远游》 ，绘《屈原像》《九歌图》《西洞庭图》《东洞庭图》，画《兰蕙图》《竹石幽兰图》，运用多种艺术样式对《楚辞》进行图像呈现 ，使得其艺术创作展现出别具深意的楚骚情怀 ，既增加图像作品的文化底蕴 ，又丰富了中国古代《楚辞》文献的内容，具有多重意义 。

　　众体兼擅 的赵孟頫，曾以楷、行诸体 ，书写《离骚》《渔父》《九歌》《远游》等文辞。据清张照《石渠宝笈》卷一载：顺治十六年（1659年） ，皇帝“节临赵孟頫书《离骚》凡八则 ，计十七页” ，则赵松雪当书写有《离骚》的部分诗句 ，故方能为顺治帝所本 。又据美国纽约大都会艺术博物馆藏赵孟頫《九歌图册》、台北“故宫博物院”藏赵孟頫《九歌图》可知，孟頫曾行楷书《渔父》《九歌》文辞 。复据陆心源《穰梨馆过眼录》卷二载：赵孟頫有行书《远游》卷 ，白麻纸本 ，坚洁如素，凡三接，八十八行，行十二至十四字 ；拖尾有钱应溥、唐翰题等跋文 ，谓此卷“首末千百言，无一懈笔 ，转换处篆以籀法运之 ，视公他迹，尤奇特” ，极为推许 ；此卷在元时为句曲外史张雨庋藏 ，后流入建康王氏家 ，至清时，相继为沈旦华、唐翰题所得，后又经程文葆、曾朴、李葆恂、奎濂、朱汝珍等观览题签，今藏于北京故宫博物院，为人们直观感知松雪“上追二王，后人不及”的精绝书艺提供物质依凭。

　　“画入逸品 、高者诣神”的赵孟頫 ，也以册页 、手卷、立轴等形制，用白描、设色之法，绘制屈原肖像，摹写《九歌》诗意诗境 ，图画南楚东西洞庭形象 ，勾勒《离骚》香草状貌，创作出异彩纷呈 的《楚辞》图像作品 。

　　大德九年（1305年）八月 ，赵孟頫于所绘《九歌图》卷首画屈原立像：隆额高鼻 ，毫眉稀须 ，面容清癯 ，其头束缁撮，身着交领大袖袍 ，双手拢袖中，侧视前方 ，若有所思 ，目光平和而坚定 ；不似《渔父》篇所谓“颜色憔悴 ，形容枯槁”者 ，与后世画家如陈洪绶等所绘之屈子亦不类 ，具象呈现出宋 、元时人对屈原容貌的理解与想象。

　　《楚辞》诸篇中 ，赵孟頫于《九歌》尤为眷怀，曾屡屡将之绘为图像。其中，有予《九歌》诸神以整体图绘者，如大德三年（1299年）八月 ，孟頫以设色之法 ，绘东皇太一、云中君、湘君 、湘夫人 、大司命 、少司命、东君、河伯、山鬼 、国殇共十神形象于绢帛上 ，笔法精妙，种种入神，令神之丰容、仪从，尽展于画幅之中。观者展玩一过 ，但觉云为之屯，烟为之摇 ，鼋为之泳 ，豹为之翔 ，恍恍惚惚 ，隐隐邈邈有不可遍视者 ，故明景泰（1450—1457年）时人顾亶叹曰 ：“神哉技至此也！”大德九年（1305年）八月，孟頫楷书《渔父》《九歌》十篇文辞，笔画精严，无一懈怠落凡，风神秀健；复以线描之法 ，绘屈原像及《九歌》十神，其所绘人物有贵而尊严者 ，有绰约神仙者，有魁梧奇伟者，有诡怪可怖者，旁见侧出，各极其妙 ，而笔力飞动，神情如生 ，明人蒋如奇（ ？—1643年）将之誉为“稀世宝” 。延祐六年（1319年）四月，孟頫应夏七提领之请，于绢帛之上楷书《九歌》十一篇，线描前十神之形象，其中东皇太一裹甲执弓矢、訾裂髯张 ，而东君冠服手板、从以拥剑侍从 ，与诗意不符，或为后人误装所致。

　　亦有取用《九歌》部分诗句蕴意 ，予以图像呈现者，如孟頫曾取意于《湘夫人》“袅袅兮秋风 ，洞庭波兮木叶下”语 ，作《西洞庭图》《东洞庭图》 ，前图山自右出而高 ，缘岸老树数株，后图山自左出而小，愈见湖天空旷之势 ，山宗董源 ，水法唐人 ，布景设色得淡远之妙 ，秀润已极，乾隆以为其“着墨无多，而湖光渺弥，传神在气韵间 ，直骎骎然度营邱前矣”。图中各题以骚语四句 ：“山之凹兮水之涯，沙棱棱兮石礌礌 ，有美人兮如彼兰茝 ，思之不来兮使我心痗”“洞庭波兮山崨岌 ，川可济兮不可以涉。木兰为舟兮为楫 ，渺余怀兮风一叶。”既取法“骚体” ，又化用《九歌》文辞，直接点明图中“阻隔”之象所寄 的“不遇”之意，抒写期冀“小舟从此逝，江海寄余生” 的退居之情。

　　赵孟頫还取材于《楚辞》香草 ，绘制多种图画。大德八年（1304年）三月，孟頫任浙江等处儒学提举 ，王冕将之邵阳，遂往拜谒 。孟頫取意《离骚》“余既滋兰之九畹兮 ，又树蕙之百亩”语，作水墨《兰蕙图》以赠之。图绘兰、蕙二丛，生于石隙 ，兰叶交搭 ，向上作风势，蕙蕊含馨，似临风笑迎 ，诸物刚柔互济，俯仰交应 ，极富层次感。卷首有乾隆款识 ，谓其于“甲子仲秋月曾临一过”，拖尾有赵孟吁、赵孟琪 、张图南 、沈原、赵淇等人题跋 ，谓“悠悠《离骚》意，奕奕相浦华”“玉堂云雾湿，飞下《离骚》笔”云云 ，在“香草美人”的传统审美语境中赋予图像与《楚辞》以直接关联，启发观者思考图中所蕴含的“无限幽贞意” 。美国克利夫兰艺术博物馆藏有孟頫《竹石幽兰图》 ，绘有嶙峋叠立之坡石，左右生幽兰数丛 ，兰叶潇洒舒展 ，穿插有致，花瓣随意点簇，疏落俏丽 ；复缀以小竹数株，枝叶繁茂，或有斜逸旁出者，其间若有轻风斜吹 ，竹叶俯仰摇曳 ；石隙间生幽草七、八丛 ，葳蕤纤柔。全图布局匀称平正，石以飞白，曲折顿挫 ，兰竹则以草书和八分笔法，撇捺为之，灵动飘逸 ，含劲健于婀娜之中，充分体现出赵体书法特有的俊逸秀美 。图后有韩性 、仇远 、郑元祐 、吴克恭 、昂吉 、王孜方、柯九思、赵奕 、张渥 、章鑑等题跋二十七则 ，或陈说“欲寻灵均歌楚些 ，汨罗江远日将曛”“三闾六逸重千古 ，其名耿耿谁相成”等有观图而生 的悼屈之感 ；或依王逸“善鸟香草以配忠贞 ，恶禽臭物以比谗佞”之例，谓其图中之兰“纫之为佩矣，如屈平终投于汨罗”，竹“直躬如矢矣 ，若史渔今亦且死”，而“伊谁树二棘于其间矣，正枳棘之青蝇为白璧之所耻”，解析图像 的比兴意义。

　　赵孟頫运用多种艺术技法，对《楚辞》进行图像化呈现，当是托物言志而有意为之者 。孟頫为赵宋“帝王苗裔” ，才名重当世，却折节仕元 ，故多为世人鄙斥，郑思肖、谢枋得 、戴表元等甚至与之绝交，不肯相见 ；为官元廷后的政治境遇又令其有“误落尘网中”“宛转受缠绕”的“笼中鸟”之感 ，愁来无端倪。面对此种窘境 ，他曾作《送吴幼清南还序》自陈心迹 ：入朝为官乃 是“欲出而用之于国，使圣贤之泽沛然及于天下”“非苟为 是栖栖也” ，并书写《楚辞》，以“众不可户说兮，孰云察余之中情”自慰，用“岂余身之惮殃兮 ，恐皇舆之败绩”自勉 ；又因觉“《九歌》屈子之所作也 ，忠以事君，而君或不见信而反踈，然其忠愤有不能自已，故假神人以寓厥意”（赵孟頫延祐六年本《九歌图》自跋），绘多本《九歌图》 ，具象呈现“空有丹心依魏阙”的不遇之悲 ；同时，他还取意于《楚辞》香草 ，屡屡图画深林寂寞犹芬芳的兰、蕙 ，蕴清洁贞静之志于嫋嫋幽花中 ，以明情志。美国旧金山亚洲艺术博物馆藏赵孟頫《兰蕙图》中 ，有日本学者长尾甲题跋 ：“松雪仕元，贵封魏国 ，乃写此幽抱孤芳之状 ，岂有所托耶？”或可表明 ，赵孟頫《楚辞》图像中体现出的楚骚情怀 ，已成为不同区域观者的审美共识 。

　　《光明日报》（ 2022年12月19日 13版）