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购彩平台2023-01-31 16:05

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)

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中央农村工作会议系列解读①短期对策与长效措施并举 坚决防止整村整乡返贫******

  作者:郭君平、刘合光、曲颂,中国农业科学院农业经济与发展研究所、北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心

  近期,习近平总书记在中央农村工作会议上强调,“巩固拓展脱贫攻坚成果是全面推进乡村振兴的底线任务,要继续压紧压实责任,把脱贫人口和脱贫地区的帮扶政策衔接好、措施落到位,坚决防止出现整村整乡返贫现象”。这一重要论述是对中央经济工作会议关于“坚决防止出现规模性返贫”精神的深化细化和实化,明确了未来区域性防贫战略应以脱贫不稳定村(乡)、边缘易致贫村(乡)为基本瞄准单元。巩固拓展脱贫攻坚成果是底线任务,防止出现整村整乡返贫现象则是底线的底线,必须坚决防止整村整乡返贫。

  整村整乡返贫,顾名思义,是指某一建制村或乡镇区域内同时出现较大数量的返贫人口;相较因变故或生计挫折所致的偶发性、零散型个体返贫现象,整村整乡返贫是外部风险冲击与群体贫困脆弱性共同作用的结果,兼具短期集中爆发、局部密集返贫、传染效应以及链式反应等多重特征,其发生机理与社会影响更为复杂,亟须引起各界更多关注和重视。

  当前,受国际形势变化、新冠疫情反复、极端天气冲击、地质灾害多发以及政策缺位或退出失序等诸多因素的影响,我国经济发展环境的复杂性、严峻性、不确定性上升,给巩固拓展脱贫攻坚成果带来较大挑战。例如,部分地区出现农畜牧产品严重滞销、卖难问题,导致一批脱贫监测户的经营性收入大幅减少;部分地区外出务工渠道受阻,灵活就业岗位供应不足,导致一批脱贫监测户(被迫返乡)的工资性收入断崖式下降;部分地区为防控疫情实施了不同程度的交通管控,导致一批脱贫监测户的生产资料难以得到及时补充(经营成本上涨);部分地区遭受多种自然灾害,导致一批脱贫监测户“因灾返贫”等,不一而足。

  那么,如何防止整村整乡返贫?这既需要短期采取保障性防范性对策,也需要长期采取长效性发展性行动。

  从短期来看,要“两手抓,两手都要硬”。一手紧抓综合保障,兜底覆盖脱贫监测户的基本生计。对完全丧失劳动能力和部分丧失劳动能力的脱贫监测户,要全面落实农村低保、城乡居民基本养老保障以及特困人员救助等综合性社会保障措施,切实做到应纳尽纳、应保尽保;对因遭遇突发事件、意外伤害、重大疾病、突发公共卫生事件、自然灾害等导致基本生活暂时陷入困境的农户给予急难社会救助。另一手紧抓防贫保险,及时化解脱贫监测户的生活生产风险。鼓励各地多渠道筹措社会帮扶资金,为脱贫监测户购买防贫保险。防贫保险立足“未贫先防”和“扶防结合”,通过“政保联办、群体参保、基金管理、阳光操作”的运作模式,以市场化机制筑牢返贫致贫“拦水坝”,可确保脱贫监测户的可支配收入相对稳定,从而有效解决边脱边返、边扶边增的“沙漏式”减贫困境。

  从长期来看,应多管齐下,形成长效机制。一是培育特色优势产业,强化产业帮扶。始终把乡村特色产业作为致富支柱,按照“因地制宜、依托资源、突出特色、连片开发”的要求,构建“一村一品”“一乡一业”农业产业体系;同时,健全产业利益联结机制,通过产业奖补、技术指导、小额信贷、股份合作等多种形式,让脱贫监测户“嵌”入“产业链”,从而获得更多产业链增值收益,实现收入持续稳定增长。

  二是瞄准返乡脱贫劳动力,强化就地就近就业帮扶。主要举措包括开发公益性岗位稳岗、支持农村创业增岗、推广以工代赈拓岗以及壮大县域经济扩岗。

  三是发展壮大新型集体经济,让成员公平共享更多红利。新型集体经济在促进农民持续增收、优化农村分配秩序、提升公共服务水平等方面均有积极作用,未来可在明晰村集体内部成员权的基础上,以股权为纽带跨村建立集体经济联合社,探索集体经济多村联营制,以最大化实现“资源变资产、资金变股金、农民变股东”。

  四是开展“志智双扶”,提升脱贫监测户自我发展能力。巩固拓展脱贫攻坚成果,“扶志”与“扶智”仍是基础。党的二十大报告也指出要“巩固拓展脱贫攻坚成果,增强脱贫地区和脱贫群众内生发展动力”,这既是新征程上中国共产党对持续抓好巩固拓展脱贫攻坚成果的庄严承诺,更道出了推进巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的关键所在。因此,当前及今后一段时期还应帮助脱贫监测户破除“等、靠、要”思想,不断增强“自我造血”机能。

  “胜非其难也,持之者其难也”。脱贫攻坚取得全面胜利之后,防范化解整村整乡返贫风险、巩固脱贫攻坚成果是实现乡村全面振兴的基础和前提,各地尤其是乡村振兴重点帮扶县和易地搬迁集中安置区应聚焦政策衔接,千方百计为薄弱村(乡)脱贫监测户增收创造条件,优化整合各方资源,下足“聚力增长”功夫,做实精准帮扶文章,稳步向实现全体人民共同富裕的宏伟目标砥砺奋进。

  (本文为国家社科基金重点项目“健全城乡融合发展机制研究”(项目编号:21AZD035)和北京社会科学基金一般项目“‘一带一路’背景下习近平总书记关于扶贫工作重要论述的对外传播力提升研究”(20LLGLC066)的阶段性成果)

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