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来源：永盈彩票2023-09-19 17:48

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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中新网评：处理核污水绝不是日本自家私事******

　　中新网北京1月19日电(蒋鲤)日本政府近日称，将于2023年春夏期间开始向海洋排放经过处理的福岛第一核电站核污水。日本罔顾国内民众及周边国家的屡屡反对，企图将核污水“一倒了之”，把一件关乎全球海洋生态环境和公众健康的事当成了自家私事。

资料图：日本福岛第一核电站。

　　2011年，福岛核电站事故发生后，大量放射性物质泄漏到大气层和太平洋，对周围环境造成了难以逆转的伤害，数十万人被迫撤离该地区。时至今日，作为日本邻国之一的韩国仍未解除福岛海鲜禁令。

　　日本以核污水存储能力即将达到上限为由，在2021年4月13日，正式决定将福岛第一核电站核污水排入太平洋。过去一年多，日本政府和东京电力公司一直在持续推进核污水排海计划。

　　日本政府辩称，这些核污水经多核素处理系统(ALPS)处理后很安全，甚至“可以喝”，这样的表态无疑在愚弄大众。

　　事实上，经过处理的核污水仍含有多种放射性物质，核污水一旦排放入海就无法回收，长期来看，将会给海洋生态带来难以估量的潜在威胁，最终危害人类健康。

　　因此，核污水排海计划推出后，遭到日本民众强烈反对。日本《朝日新闻》2022年3月公布的问卷调查显示，福岛县、宫城县和岩手县受访的42个市町村长中，约六成反对东京电力公司福岛第一核电站核污水排放入海。日本全国渔业协会联合会也多次申明立场，反对该计划。

　　日本政府认为，核污水排海是最便宜、最省事的解决方案，但此举却将周边国家乃至全世界置于核污染风险中。太平洋非日本一家之海，核污水会随着洋流流动，其影响势必会跨越国界，危害周边国家乃至整个国际社会的公共福祉和利益。

　　《韩国经济新闻》发文称，相关研究认为，福岛核污水如果排放入海，约7个月后将到达济州等韩国海域，该国水产业和旅游业将遭受相当大的损失。

　　德国南极海洋机构也曾发出警告，若日本将所有核污水排入海中，不到半年，整个太平洋都将面临高度辐射威胁，包括远在大洋另一端的美国。太平洋地区人民更是对日本该计划持反对意见。

　　日本作为《联合国海洋法公约》缔约国，有义务保护海洋环境。然而，在核污水排海方案的正当性、核污水数据的可靠性、净化装置的有效性、环境影响的不确定性等问题上，日本未能作出科学、可信的说明。

　　国际原子能机构技术工作组虽已三次赴日实地考察评估，但尚未就日排海方案的安全性给出结论，并且对日本提出诸多澄清要求和整改意见。在此情况下，日本仍执意推进核污水排海工程建设，这是极不负责任的行为。

　　太平洋不是日本的下水道，日本必须正视各方合理关切，在与周边国家等相关利益方和国际原子能机构充分协商后，制定合理的核污水处理方案。日本也要着眼长远，若只顾眼前，执意将核污水排放入海，不仅其自身，周边国家乃至全世界都将为之买单，其后果必将会危害数代人。

　　Fukushima water disposal by no means Japan’s own business

　　By John Lee

　　(ECNS) -- Japan has announced it will release treated wastewater from the wrecked Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant into the Pacific Ocean this year.

　　Although Fukushima wastewater disposal affects global marine ecological environment protection and public health, Japan has turned a deaf ear to domestic and international opposition to dumping the contaminated water into the sea, treating the "global" matter as its own business.

　　The Fukushima accident in 2011 had sent large quantities of radiation into the atmosphere and the Pacific Ocean, causing irreversible damage to the surrounding environment, and hundreds of thousands of people were forced to evacuate the area. South Korea still maintains its import ban on Japanese seafood from areas affected by the Fukushima nuclear disaster.

　　On April 13, 2021, Japan announced it had decided to discharge contaminated radioactive wastewater in Fukushima Prefecture into the sea due to dwindling storage space, with the Japanese government and plant operator Tokyo Electric Power Company Holdings Inc. promoting the release plan over the past year.

　　The Japanese government argues that the water treated by an advanced liquid processing system, or ALPS, is safe and drinkable, which is undoubtedly fooling the public.

　　In fact, the treated wastewater still includes a variety of radioactive substances and can’t be recycled once discharged into the sea, which will pose a great threat to marine ecology and ultimately endanger human health in the long run.

　　Therefore, the discharge plan has been strongly opposed in Japan. According to a questionnaire conducted by The Asahi Shimbun, nearly 60 percent of mayors of 42 municipalities in Iwate, Miyagi and Fukushima prefectures oppose the discharge plan. The National Fisheries Cooperative Federation of Japan has also repeatedly stated its opposition in public.

　　The Japanese government believes that dumping Fukushima wastewater into the sea is the cheapest and most convenient solution, but neighboring countries and even the whole world will be at risk of nuclear pollution.

　　The Pacific Ocean doesn’t belong to Japan and the wastewater flow along oceanic currents will surely break boundaries and endanger public welfare and the interests of neighboring countries and even the international community.

　　The Korea Economic Daily reported that related research concluded that if contaminated water from Fukushima is released into the ocean, it would only take seven months for the contaminated water to reach the shores of Jeju Island, with the country's aquaculture and tourism suffering considerable losses.

　　According to the calculation of a German marine scientific research institute, radioactive materials will spread to most of the Pacific Ocean within half a year from the date of discharge, and the U.S. and Canada will be affected by nuclear pollution. People in the Pacific region also oppose the discharge plan.

　　As a participant of the United Nations Convention on the Law of the Sea, Japan has the obligation of protecting the marine environment.

　　However, it hasn’t offered a full and convincing explanation on issues like the legitimacy of the discharge plan, the reliability of data on the nuclear-contaminated water, the efficacy of the treatment system or the uncertainty of environmental impact.

　　Though the IAEA has yet to complete a comprehensive review after three investigations in Japan, the Japanese side has been pushing through the approval process for its discharge plan and even started building facilities for the discharge. It is rather irresponsible for Japan to act against public opinion at home and concerns abroad.

　　The Pacific Ocean is not a private Japanese sewer. The country must seriously heed the voices of the international community and make a reasonable plan for the Fukushima wastewater disposal after full consultation with stakeholders and international agencies.

　　If it only seeks instant interest and insists on discharging the contaminated water into the sea, not only itself, but also its neighboring countries and the entire world will pay for the decision and several generations will be forced to bear the consequence.