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)
东西问·人物丨杨紫琼:她的工作打破了好莱坞的刻板印象******
中新社北京1月14日电 题:杨紫琼:她的工作打破了好莱坞的刻板印象
《中国新闻周刊》记者 仇广宇
“请闭嘴!我是真的能来揍你的!”
当地时间2023年1月10日,第80届美国电影电视金球奖的颁奖礼现场,杨紫琼身着黑色晚礼服,声音颤抖地发表获奖感言。当她谈到,身为一名年过60的女性,她在职场上获得的机会越来越少时,声音也略微哽咽起来。此时,台上恰好响起催促她发言时间已到的音乐。她机敏地回头“怼”起背景音,然后在众人的笑声中保持节奏,说完了她所有的获奖感言。那句“我是真的能来揍你的”一语双关,一方面概括了她几十年来的“打女”形象,一方面也令人想起让她获得金球奖最佳女主角的这部《瞬息全宇宙》中的角色。
捧起奖杯的这一幕,她等了40年。凭借电影《瞬息全宇宙》中的角色伊芙琳·王,杨紫琼获得了金球奖音乐、喜剧类的最佳女主角。这对多年来以“打女”形象闯荡好莱坞、却一直缺少一个演技类奖项的她而言,是一份巨大的肯定,同时,她也成为捧起这个奖杯的第二个亚裔女性。
一直以来,杨紫琼给人的印象,是以“功夫”闯荡世界影坛的女明星,习惯以坚强的面貌示人。如同导演李安对她的观察那样,她习惯隐藏脆弱、展示坚强,把生活中的伤病和眼泪都藏于身后,选择用坚持回应质疑。凭着这份坚持,她牢牢地抓住了每个征服观众的机会,最终等来了一个为她本人量身定制的角色。
40年等一个适合的角色
60岁的杨紫琼在观众眼中,是名满天下的华裔女星,《警察故事3》中的打女,《卧虎藏龙》中重情重义的女侠,也是《摘金奇缘》中强势的亚裔婆婆。但在她自己看来,似乎在事业上还有些遗憾。
在这一年,她遇到了一个与她本人完全契合的角色——《瞬息全宇宙》里那个蓬头垢面的洗衣店女老板娘。
故事里的中年洗衣店老板娘伊芙琳·王,跟她的生活有着很大反差:生活困苦,全家人都指着她过日子,性格懦弱的丈夫、失能的父亲和叛逆的女儿,填不完的报税单,每件事都能让她陷入躁狂。但在偶然的机会里,丈夫告诉她,她可以体验多重宇宙中的人生,每个宇宙里的危机都只能由她来拯救。她开始穿越不同的人生,在这个过程,她和家人的紧张也在慢慢融化。
这不是一个吸引人的光鲜女性形象,却能让她过足戏瘾。能够成就这样一部电影,也是一个偶然的安排。电影导演关家永和丹尼尔·施耐特本想邀请成龙饰演男主角,但当时成龙没有档期。他们开始转变思路,用女主角的视角重新打造剧本,让一个失意的中年妇女体验光怪陆离的人生。他们甚至在一开始把主角的名字也设定为“米歇尔”,这和杨紫琼的英文名一样。
杨紫琼爱上了这个角色,她发现自己在里面“可以搞笑、可以真诚、可以悲伤”,可以做到之前脸谱化角色没有的一切。更重要的是,杨紫琼在这个角色中看到的不仅仅是自己,而是千百万亚洲移民的真实生活。成品出来后,很多人被这部电影的混搭风格吓了一跳,甚至觉得难以理解,但说到这一切,杨紫琼在采访中忍不住动情落泪,她说,总算有人可以知道,她能够做到这些。
这部电影也恰好赶上了一个适合的时间。亚裔主角、女性主题、中年失意......放在十几二十年前,《瞬息全宇宙》可能是一部怪异的作品;但放在如今的时代,这一招突破大银幕刻板印象的险棋成功了。杨紫琼成为2022年度国际影坛上耀眼的明星。
打出来的人生
入行40年,杨紫琼和成龙、李安等知名电影人都有过合作。许多合作过的电影人,谈起杨紫琼,第一反应就是那股不要命、不怕受伤的劲头。这种不要命,是前半生的杨紫琼立足影坛的最大优势,背后是她数十年如一日的艰苦付出和难以言说的身体折磨。
导演李安曾回忆过很多和杨紫琼合作时的细节。杨紫琼首先带给他的印象,也是这种不顾一切的拼劲儿、猛劲儿。拍摄《卧虎藏龙》时,开拍一个星期,杨紫琼就受伤了,她连续几天拍摄晚班武打戏,时间很长,要转身、踢腿、对打,结果,她的韧带扯断了,得休养一两个月。她担心的不是自己,而是马上问李安,会不会因为自己受伤就放低要求?李安回答,不会。
这样的场景无数次出现在杨紫琼的人生中,每一次都像是在玩命。《警察故事3》里,她站在卡车上做特技动作,要跳落到成龙驾驶的汽车的车前盖正面。她想象中这件事似乎并不困难,但真正站上去时,一切都在晃动。她跳落时,保护机关失效,她掉到侧面,幸亏成龙一把抓住她的衣服。拍《阿金的故事》,她曾从高台掉下。
这种艰苦,是她在20世纪80、90年代的香港选择电影行业的宿命。曾经的杨紫琼过着富裕的生活,从小学习芭蕾舞、绘画等各项才艺,21岁就成为马来西亚小姐。入电影圈之后,一开始,她和林青霞等人一样,扮演柔弱的女性角色,后来经过洪金宝前辈的建议,她开始转型,学武术,打沙包、踢腿,和其他武行的男性没有区别地训练。
拍一次戏,拼一次命,久而久之,冒险和勇闯成了习惯。这样的努力没有白费,1997年,杨紫琼凭借在港片中一系列优秀的打戏形象,成为《007之明日帝国》中唯一的“邦德女郎”。她扮演的“邦女郎”不是花瓶,而是极为独立的女性形象。有人评价,她的工作打破了好莱坞的刻板印象。
而这次,在《瞬息全宇宙》中的表现,她终于全方位地超越了自己。这是一部令人眩晕的作品,有混搭的类型和复杂的呈现,幻觉与现实、抽离与投入、反讽与温情、癫狂与温柔……一切矛盾都集合这个故事里,更集合在杨紫琼扮演的女主角身上。她要在不同的状态中切换、摇摆、衔接,让观众相信每一个“宇宙”中的角色。
这部投资仅仅2500万美元的电影,在票房上或许并不耀眼,但凭借杨紫琼的演技,也凭借导演的把控力,贡献了非常不同的观影体验。与此同时,杨紫琼自己或许也收获了从影几十年来最饱满、最复杂的演绎经历。一个奋斗半生的华裔女星就这样又一次突破了天花板。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 188彩票地图 |