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)
“上门代厨”,月入过万?******
“香辣鸡翅、红烧鱼、包菜……10个菜,口味微辣,总共169元。”头一天和客户谈好了菜品和价格,约定好时间。下午3点,湖南长沙市“95后”女孩“葵葵子”准备出发“上门代厨”。
2022年以来,全国多地兴起一股“上门代厨”热潮。不少人在各类社交平台留言,可为附近用餐需求者提供“上门代厨”服务,并赚取一定费用。相关内容在多个平台的热度持续攀升。
“上门代厨”为何流行?这一服务有什么特点?行业背后又隐藏着哪些风险?半月谈记者就此展开调查。
“上门代厨”服务兴起
“上门代厨”的“厨师”多是厨艺爱好者,消费与服务双方点对点联络达成共识,“厨师”上门烹饪,线上收取服务费。2022年以来,“上门代厨”现象在多地兴起。美团2022年10月至12月数据显示,“上门代厨”的搜索量环比上涨533%。
两到三个菜58元,四到五个菜78元……半月谈记者在小红书、闲鱼、抖音等平台发现,北京、上海、武汉等多地的用户发布了提供不同菜系的个人“上门代厨”服务宣传广告。根据各地消费水平和菜品数量,“代厨”收费标准从几十元到上百元不等,如需代买菜、洗碗等则另外收费10元。
2022年11月初,辞职在家的“葵葵子”偶然刷到“代厨”信息,平时就擅长做湘菜、川菜和西餐的她有了兴趣,当即比照着发布了一条。“没过多久,就有人私信咨询我。”“葵葵子”说,每天接单2至3次,一个月时间她收入1万多元。
多名受访的“厨师”表示,目前各地“上门代厨”服务发展火爆,有的甚至成立了“上门代厨”公司。不少人都在考虑整合资源,未来形成团队化的“代厨”服务模式。
火爆背后呈现新特点
“找‘代厨’比找厨师便宜,还可以经常换菜系。”家住武汉的刘先生告诉半月谈记者,家里有老人和孩子,出于食品安全的顾虑,“代厨”更让人放心。
他给半月谈记者算了一笔账,按6道菜的标准,一次花去88元服务费和120元的原材料费,比起出门就餐和找专业厨师,价格低,吃到的菜质量高。此外,“代厨”们直接晒出擅长的菜系,信息透明。
半月谈记者梳理发现,时下盛行的“上门代厨”还呈现出诸多新特点。
一是从业者更加广泛。受访人士分析,烹饪爱好者是“上门代厨”的主力。他们或兼职、或全职,将爱好变成工作。半月谈记者采访了解到,“上门厨师”不乏上班族、宝妈等群体,他们常利用空余时间为他人提供“上门代厨”服务。在某平台多个“代厨”宣传广告评论区,都有人留言“怎样做‘代厨’?”
二是“上门厨师”和消费群体双年轻化。多位“代厨”告诉半月谈记者,“代厨”圈子多为“85后”“90后”,甚至“00后”,年轻群体喜欢尝试新鲜事物,其服务对象也以同龄人为主。
一位互联网从业人员表示,“上门代厨”主要以网络社交平台为沟通媒介,且年轻群体是各类社交平台的主要用户,依托平台即时通讯的特点,双方相互交流更方便、高效。“客户大都是年轻人,通过‘上门代厨’,我还结交了不少朋友。”加入“代厨”队伍有一段时间的“90后”退伍军人大鹏说。
三是消费需求更加多元化。半月谈记者采访发现,不少长期叫外卖、不会做饭或没有时间做饭的消费者对新鲜、特色的餐饮有需求,便寻求“代厨”服务。除了生日宴会、公司团建等常见类型,“代厨”们接到的用餐咨询还包括健康饮食、减脂轻食、月子餐等五花八门的需求种类。
引导“上门代厨”健康发展
多位受访者表示,“上门代厨”具有一定的社会意义,可以促进灵活就业,带动消费,满足不同消费群体对餐饮的需求。但“上门代厨”准入门槛较低,也存在一定风险。
湖北今天律师事务所律师胡俊杰表示,“代厨”过程属于食品生产环节,如何保障服务品质和食品安全,缺乏相应的规范。
胡俊杰说,“上门代厨”主要依托社交平台私信建立联系,属于“你情我愿”的交易,对“上门厨师”和消费者双方缺乏人身安全保护。如,不排除某些人心思不正,抱有犯罪目的。此外,“上门厨师”在烹饪过程中一旦发生安全事故,纠纷如何解决尚无依据。
半月谈记者在采访中了解到,“上门厨师”和消费者双方均对安全风险问题较为关注。不少消费者会提出查看“上门厨师”的健康证。“上门厨师”也会通过聊天的方式判断安全性,再决定是否“上门代厨”。
湖北立丰律师事务所律师喻曦表示,“上门代厨”是一种新兴的服务关系,可能构成劳动关系,也可能构成劳务或雇佣关系,且不同情况下法律性质不一。此外,“上门代厨”多是私下通过微信或支付宝支付的方式支付服务费,如果金额巨大,可能还会涉及税金问题。
对于目前尚存在的风险和争议,胡俊杰、喻曦等表示,“上门代厨”作为社会分工细化的新职业,具有一定的发展前景。相关部门应正面引导和规范该行业健康发展。如,参照网约车、家政等成熟的服务管理模式,确定行业准入门槛,完善支付方式、纠纷解决路径等事项,对整个服务过程量身定做质量评价和管理办法,从而全面完善和规范“上门代厨”行业。(半月谈网 记者:田中全 邓楠)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)