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)
有聊|田曦薇:我自四两拨千斤,真心用心从心******
中新网北京12月21日电(刘越)山河之间看炊烟向晚,风雪严寒共灯火一盏。这个冬天,一部暖意融融的古装轻喜爱情剧强势霸占小荧屏,它就是被观众称为“电子榨菜”的《卿卿日常》。
《卿卿日常》蕴藏着三餐四季合家欢乐的治愈基调,剧情新颖反套路,刻画女性角色的互帮互助,观众看得津津有味,女主角“李薇”的饰演者田曦薇获得很多观众的喜爱,由此进入大众视野。
有趣的是,《卿卿日常》成为爆款的核心在于“四两拨千斤”,而田曦薇的表演方法论和演艺规划也颇为简单自在——怀抱真心、保持用心、做事从心。
怀抱真心
自然演绎,才能不露痕迹
在《卿卿日常》的世界观中,天下分为九川,风土人情各不相同。因九川合盟的约定,女主角李薇远赴新川参与少主夫人选拔,后与六少主尹峥意外结缘,先婚后爱,两人共同开启了一段状况百出却又相映成趣的新生活。
在前期剧情中,李薇承包了大部分的笑点:驴在半路尥蹶子,她灵机一动吊起饼来引驴走开;初入宫中,她跑去膳房偷吃被现场抓获;成婚不久,她误会夫君即将撒手人寰,给家人去信后数着日子等守寡……正如这句经典台词,“霁川小女李薇,六艺四书,针黹女工,都不太懂,唯有佳肴品鉴上颇有心得”,一个机智灵动、活泼跳脱、莽撞又不失可爱的吃货形象跃然纸上。
《卿卿日常》剧照。受访者提供乍看之下,这是个典型的小言“甜妹”人设,就如田曦薇最初拿到剧本时的印象,“我觉得李薇是一个乐观、单纯、自愈能力十分强的女孩子。李薇和我本人还是有很多相似之处的,对待感情、对待朋友、对待生活的态度都很相似。”
让田曦薇印象最深刻的,是新川姐妹共同经营的酒楼开业的那场戏。起承转合的长镜头下,观众通过李薇的视角,感受热闹的人间烟火气,“让我最深刻的一场戏就是酒楼开业的那场戏,不管是戏里的情节还是画面都非常有感染力,女孩子们在一起单纯美好的力量十分打动我。”
“甜妹”不好演,增一分做作,减一分寡淡。好在相似的美好品质让田曦薇与李薇产生了微妙的灵魂共振,因此在角色的塑造上,她并没做什么特别的准备,而是奉行“天然去雕饰”的原则。
《卿卿日常》剧照。受访者提供以剧中李薇娇俏可爱的跑步姿势为例,这个出圈的姿势被网友评价为“教科书级别的少女跑”,田曦薇则笑称,“‘少女跑’的姿势不是特意设计的,自然而然。其实也没有为了把握尺度而故意去设计一些东西,用真心就好。”
读懂人物的底色,理解人物的行为,体验角色的喜怒哀乐,田曦薇的处理方式不露痕迹,让李薇浑然天成的娇憨和甜美深入人心。毕竟甜妹千千万,甜而不腻才是王道。
保持用心
表演有层次 人物有魅力
在当下市场,“甜妹”型角色已经进入量产阶段,那么“李薇”又凭何脱颖而出?
因为从头甜到尾的角色势必会失去魅力,一个角色最打动人心的时刻,就在于击碎标签的瞬间。
李薇是个“甜妹”,但她的甜并非一成不变,而能给观众带来一种复合的、有层次的味觉体验。从前期的懵懂莽撞,到后期的成熟坚韧,为墨川设计新农具、提出内苑书堂变革、参与酒楼经营,角色的人物弧光在演员的演绎下逐渐圆满。
《卿卿日常》剧照。受访者提供“李薇”有完整的成长线,这种完整性赋予了角色动人的光辉。作为饰演者,田曦薇也洞悉着其中的变化,“出演后会发现,李薇这个人物是十分有力量的,她用自己单纯善良的能量感染着身边的所有人。剧中的细节也可以看出李薇的成长,她前后说话的语气、方式、体态、声音所呈现出来的状态都不一样。”
对于有自我追求的演员而言,即便是在同一个角色的塑造上,也没有“一招鲜吃遍天”的说法。如何控制自己的声台形表来体现角色不同时期的状态,是演员的必修课,而田曦薇在《卿卿日常》中无疑交上了一份不错的成绩单。尤其是李薇为了好友郝葭跪求太医的那场哭戏,极富层次的表演牵动了观众的心绪,而这一高光片段其实出自演员的临场发挥。
《卿卿日常》剧照。受访者提供“那场戏拍了两条吧,内容是我恳求医生救活郝葭姐姐。开拍前我跟导演商量说,我可能不会完全按剧本,情绪上来之后,只能看表演时的情况。”田曦薇感谢导演给了她足够的表演空间,“所以呈现出来的状态,包括给太医下跪都是当下的本能反应。”
“李薇在前期没有那么稳重,我会把一些细节处理得碎一些。”田曦薇分享自己的表演方法论,“后期逐渐成熟后,对她语气、体态包括眼神变化都会处理得更加沉稳些。比如后来三少主酒楼闹事时,她的眼神变了,她想去维护姐妹们的利益,想用比较强硬的一种姿态去面对。”
做事从心
角色不设限 未来要更多元
《卿卿日常》对于田曦薇的意义无疑是巨大的。播出期间,她七天涨了45万微博粉丝,更是凭借这部剧打开了观众圈层,正式杀入“95花”的队伍之中。
“可能突然感觉讨论我关注我的人更加多了”,田曦薇坦言,“不管是在事业的帮助上,还是心理的成长上,‘李薇’对我的意义都是重大的。”
《卿卿日常》剧照。受访者提供而被问及“你最大的核心竞争力是什么”时,田曦薇爽朗大笑,“好深刻、好尖锐、好想回抛给你们的问题。最大的核心竞争力应该是‘我都可以’,在不同角色的塑造上。”
有人曾说,“李薇”能火,军功章的一半在于田曦薇的这张脸。演员的个人外形与角色设定向来相辅相成,但又容易因此陷入固定戏路的窘境。面对“甜妹”标签,田曦薇也有过这样的烦恼,“一直都想尝试不同类型的角色,也一直都在努力,从出道到现在饰演的角色也并不单一。”
不过短暂的烦恼过后,她就找准了前进的方向,“有时候可能会有一些不适应,但是后来想这也是观众对我的喜欢和认可,希望通过更多的作品可以让大家看到不一样的演员田曦薇。”
演员写真。受访者提供田曦薇擅长用简单的手法解开缠绕纷乱的线团:
她坦言自己存在职业焦虑,“因为想进步”;
她不担心自己会陷入舒适区,“角色是什么样子,我就是什么样子”;
她对每一个邀约都怀抱感激之情,“制作团队愿意把这个角色交给我,就是对我的认可”。
《卿卿日常》播出之后,让田曦薇印象最深的外界评价是“小田演得好”,观众的肯定是她前行的动力,也是继续深耕演员事业的养料,“谢谢大家的夸奖,我会通过自己的努力去争取更多的机会,让大家看到田曦薇更多的可能性。”
“希望在未来,我可以带来更多元化的角色,当一位真正的好演员。”(完)
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