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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·镇馆之宝丨于颖：缂丝何以成为“织中之圣”？******
中新社上海1月15日电 题：缂丝何以成为“织中之圣”？
——专访上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖
作者 王笈
缂是一种通经回纬的纺织工艺，沿古老的丝绸之路传入中原，遂有缂丝。缂丝因织造过程耗时费工，存世精品极为稀少，堪称“寸缂寸金”，被视为“织中之圣”。丝路西来之技，入中华丝艺，于江南之地，融会丹青之美，方成《莲塘乳鸭图》之缂丝巨制。
中国缂丝如何到达艺术巅峰？东西方缂织工艺有无往来交流？上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行深度解读。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：缂丝为何被称为“织中之圣”？
于颖：缂丝织造过程耗时费工，每次穿梭只能织一点点局部，不像普通织造有一个通梭通纬的循环提花系统；缂丝织作对所用丝线的质量要求也很高。两者叠加，其成本就非常高，而且十分难得。另一方面，缂丝技法的自由度较高，在不限制织造时间的情况下，匠人自由创作时能最大限度发挥艺术潜质。经济价值与艺术价值俱高的双重性，使缂丝“织中之圣”的地位名副其实。
缂丝技艺。翟羽佳 摄目前在中国出土的缂丝实物最早来自唐代；据史料记载，唐末宋初，回鹘人在胡汉杂居地开始织作缂丝服饰。缂丝工艺进入中原后，官设专门织造缂丝的“克丝作”。起初缂织的缂丝图案接近装裱用的锦纹，纹样多为象征吉瑞的花鸟题材，通称“锦褾”。南、北宋过渡时期，出现了缂丝与书画相结合的创作思路，以书画为稿本创作缂丝，逐渐从图案纹样脱胎换骨至“缂丝画”。巅峰时期的缂丝画看上去与书画原稿难以区分，更有甚者栩栩如生、超越绘画。
作为上海博物馆的“镇馆之宝”之一，南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》可视作缂丝画巅峰时期的艺术标杆。这幅缂丝画的艺术风格传袭宋代院体画派，色彩雅丽，丝缕细密适宜，展现了春夏间生趣盎然的莲塘之景，富有皇家气派。朱克柔是南宋缂丝画作的代表人物，其缂丝技法追求细腻、真实，将绘画领域宋代院体工笔花鸟构图及水墨画意融会贯通到缂丝中，所缂作品令人缂绘难分，在南宋缂丝画工艺中独一无二，被后世赞为“朱缂”法。
市民在上海博物馆欣赏《莲塘乳鸭图》。视觉中国 供图
上海博物馆展示放大的《莲塘乳鸭图》上的公鸭羽毛。视觉中国 供图中新社记者：欧洲缂织物与中国缂丝相比有何不同之处？
于颖：缂织组织结构简单、容易上手，在古埃及、古希腊、古罗马都曾发现早期缂织物，出土过缂毛、缂棉、缂麻等不同材料的缂织实物。欧洲缂织工艺最繁盛的时期，必然要提及法国路易十四世在位期间，在皇室贵族的影响下，出现了“高布林”(Gobelins)和“博韦”(Beauvais)两家工坊，织造皇室贵族欣赏的缂织挂毯。当时的精品缂织挂毯主要用作宫殿的墙面装饰，多以油画为底稿，用色彩丰富的羊毛和蚕丝混合缂织，十分昂贵。
欧洲缂织物与中国缂丝的不同之处主要体现在：
纱线材质不同。欧洲缂织所用的纱线相对较粗，织物面积较大，常见的有纵3米、横5米的超大规格，一般作为宫廷殿堂的墙壁装饰，气势宏大，能够很好表达油画强烈的视觉冲击感，适合有距离的欣赏。中国缂丝因丝线本身纤细且强韧，可织作非常细腻的画面，尺幅相对较小，精工细作，即便是放在眼前欣赏也会觉得精美雅致，常见团扇、册页、立轴等书画样式。
织造手法不同。欧洲缂织画挂毯与中国缂丝画在织造时的主流上机方向不同，前者的织作方向与画面方向垂直，后者则是同一顺向的。
底稿风格不同。欧洲缂织物由几何、对称、古典主义发展而来的图案较多，讲究立体效果和色彩冲击感，以大型壁画、油画为风格对照作底稿，以宗教或宫廷生活为创作主题。中国缂丝的图案则以传统书画为主，特别是以院体画中的花鸟主题见长，也有少量人物和风景。
欧洲缂织挂毯使用。受访者供图中新社记者：东西方缂织工艺有无往来交流？
于颖：路易十四世在位期间，欧洲盛行“中国风”，东西方在缂织领域确实存在相互影响。当时欧洲缂织用丝很贵，主要还是用精细羊毛、金属线等当地特产的高端纺织材料，在此基础上加入蚕丝线。因为丝不仅昂贵，还有漂亮的“丝光”，所缂画面会随光线变化显得柔光闪闪、优雅迷人。法国贵族很重视丝在挂毯中的使用，用丝线缂织需要突显出富丽堂皇的宫廷气质的重点部位，也有在人物、动物的点睛之处用丝，更能表现出眉目传情的逼真效果。
“博韦”生产的《中国皇帝的故事》主题系列挂毯，除了羊毛和金属线，也可看到丝线的痕迹。挂毯画面多半是想象出来的，绘稿之人以大量的龙为纹饰，应知道中国皇帝以龙为象征，但用的却是欧洲龙的样式；人物服饰纹饰有仙鹤等中国祥瑞纹样，帽子、仪仗伞的样式亦可看到中国元素。此系列挂毯在1690年一经推出就受到追捧，一直生产到1731年方才停止，畅销40年之久。
“博韦”缂织挂毯厂生产的《中国皇帝的故事》缂织挂毯系列之一。受访者供图另一方面，欧洲缂织工艺也影响到了中国。故宫博物院有一件清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》，原是养心殿的窗户毯，产地来源为苏州织造。这件挂毯尺幅巨大，长3.66米、宽2.67米，描绘的是岁朝时热闹欢庆的殿内场景，老者、婴孩、妇人、官人等人物多达50余位。细看整幅画面，画心为中式的宫廷人物风俗画，场景颇为写实；画心周围一并缂出小型西洋式花边纹画框，与当时法国盛行的缂织仿金漆木雕框的图案风格一致。
清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》。这件挂毯因是日常用品，乾隆皇帝曾要求新织替换，并在新织前下旨不要用“西洋有影子线法”，织作“不要西洋气”。这说明当时的苏州织造已经掌握西洋挂毯的织作方法，也有巨大的缂织木机和熟悉中西两种不同缂织技术的工匠。由于乾隆偏好中国传统风格的缂丝技法，故而苏州缂丝工匠将两种工艺进行了结合和改进，最终呈现的效果既吸收了西方艺术、又融合了东方审美，诞生了这样一件中西合璧的织物挂毯。
中新社记者：海外公众如何看待缂丝？
于颖：在漫长的古代文明史中，丝绸一直是西方人的向往所在。后人经研究，普遍认同将古时连接中西方的贸易商道称为“丝绸之路”，其实也代表了西方社会对丝绸历史价值的肯定。
在欧洲缂织工艺繁盛的17、18世纪，欧洲人仍不惜工本地求取中国丝织品，将丝料运回欧洲织作衣料等用品。在他们看来，缂织壁挂毯因费工费时价值很高，从中国购入的丝又是十分昂贵的纺织原材料，因此缂丝必然是非常贵重之物。他们完全能欣赏到缂丝艺术之美。
今天的海外文博机构也藏有不少缂丝作品，多为明清缂丝书画类，也有少量宋元缂丝画。美国大都会艺术博物馆、波士顿美术馆、克利夫兰艺术博物馆等都藏有几件珍稀品。现藏于大英博物馆的东晋顾恺之唐摹本《女史箴图》，其包首就是宋缂丝折枝牡丹图。
2021年，上海博物馆组织召开“全球视野下缂织艺术与技术研究”国际学术研讨会，有半数参会者为海外博物馆研究员或文物研究学者。他们克服时差连线参会，分享所在博物馆的缂织藏品，深入进行问答交流。研讨会把这些零星分散在海内外各个博物馆中的藏品和研究成果“汇拢”起来，包括早期青铜时代的缂毛织物、宋元明清传世缂丝书画作品等，供与会学者交流探讨、拓展研究。只有史料实物积累到一定体量，交流互通达到一定深度，相关领域的研究才能迸发新的火花，使学术之路更为宽广，研究更为精深，文物的价值、意义得到提升和重视。
民众在上海博物馆欣赏明清缂绣书画作品。袁欢欢 摄中新社记者：缂丝对当下生活有何意义？
于颖：欣赏古物，能够得到心灵的涤荡。
上海博物馆秘藏的这件南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》非常脆弱，幸运的是它得到了近千年呵护，尤其是入藏上博后几十年的精心保护，方能在当下展出时惊艳世人，让公众欣赏到缂丝文物之美、了解背后价值的同时，也让更多非遗传承人吸收前人卓越技艺、得到更多精神鼓舞，创作出更优秀的缂丝作品。如此对于整个社会的文明提升都有着积极的意义。(完)
受访者简介：
于颖，现任上海博物馆研究馆员。服装设计与工程学博士，研究方向为古代染织绣服饰工艺，2013年大英博物馆访问学者，主持国家社科基金项目《丝绸之路出土缂织物调查、整理和工艺交流研究》课题。著有《江南染织绣》，参与《顾绣》《中国纺织通史》等书编著。2021年《丝理丹青——明清缂绣书画特展》和2022年《瑞色凝光——上海博物馆秘藏缂丝莲塘乳鸭图特展》策展人。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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