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)
完善党的自我革命制度规范体系,落实全面从严治党政治责任******
作者:张慧(湖南省廉政建设协同创新中心研究员)
完善党的自我革命制度规范体系是事关自我革命整体建设的问题,是事关新时代党的建设新的伟大工程高质发展的问题。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央,以刀刃向内的政治勇气向党内顽瘴痼疾开刀,以刮骨疗毒的胆识解决缠绕党的思想作风问题,以壮士断腕的壮举推进反腐败工作等,充分表达了新一代中国共产党人推进自我革命的坚定意志和坚强决心。自我革命重在制度建设,重在建章立制,其中一个重要的方面就是落实全面从严治党政治责任,用好问责利器。
完善党的自我革命制度规范体系必须落实全面从严治党政治责任
革命者必先自我革命,自我革命是革命者的必修课,是革命者必备的素养,不断自我革命是中国共产党独特的政治品格,是中国共产党不断前进的根本动力。勇于自我革命,是我们党最鲜明的品格,也是我们党最大的优势。中国共产党的伟大不在于不犯错误,而在于从不讳疾忌医,敢于直面问题,勇于自我革命,具有积极的自我修复能力。全面理解总书记关于自我革命的论述,我们就能深深地体会到,什么是中国共产党的自我革命,中国共产党为什么要自我革命,中国共产党怎样才能实现自我革命;我们就会深刻地认识到,自我革命是中国共产党作为执政党的性质地位决定的,是中国共产党百年奋斗的宝贵经验总结。
中国共产党立志于中华民族伟大复兴的千秋伟业,需要进行具有许多新的历史特点的伟大斗争,需要通过党的自我革命来推进党的各方面事业的发展,党的自我革命涉及的社会领域范围之广,深层次的矛盾风险挑战之多,前所未有,其中当务之急就是要进一步完善党的自我革命制度规范体系,通过规范的制度体系为自我革命保驾护航,提供全方位的法律制度支撑,通过自我革命不断推进制度体系的改革创新,这些都是推进全面从严治党的必然要求,都是落实全面从严治党政治责任的必然要求。
落实全面从严治党政治责任是完善党的自我革命制度规范体系的一个重要方面,各级党组织应不断增强政治功能和组织功能,切实担负起党和人民赋予的政治责任。政治责任就是按照政治的要求推进公共政策实施的职责以及没有履行好这些职责时应承担的谴责和制裁,我们首先必须明确什么是政治责任,政治责任的内涵外延本质特征是什么。政治责任不同于其他的一般责任,如法律责任、道德责任,它是责任中的责任,落实全面从严治党的政治责任,既是完善党的自我革命制度规范体系的根本任务,又是完善党的自我革命制度规范体系的政治要求,必须将政治责任摆在首位,必须首先落实好政治责任。全面从严治党是全党共同的政治责任,各级党组织必须旗帜鲜明讲政治,要主动担负起全面从严治党主体责任,这也是坚持和加强党的全面领导的内在要求,抓住了主体责任,就抓住了关键,牵住了“牛鼻子”,就是实实在在担当政治责任。政治责任是党交给各级党组织、各位党员干部的责任,其要求是全面的、系统的,同时也是具体的、有层次的,党员干部应该准确把握全面理解,不折不扣承担起全部的政治责任。
完善党的自我革命制度规范体系必须准确用好问责利器
我们党一向主张权力与义务相统一,权利与责任相统一,有权必有责,有责必追责,如果有责不追,那么责任就形同虚设,既然我们党明确了全面从严治党的政治责任,建立相应的问责机制是理所当然的。
完善党的自我革命制度规范体系涉及到一系列制度法律问题,体制机制问题,发展改革问题等,所有这些问题一旦涉及到政治责任问题就有被问责的可能,问责虽然不是目的,但实践中问责是不可或缺的程序,我们一定要用好问责这一利器。
落实好全面从严治党政治责任,这只是完善党的自我革命制度规范体系的一个方面,另一方面也是问题的关键方面,就是必须准确用好问责利器。政治责任特指政治人员在从事政治活动的过程中应承担的一种责任,包括积极的政治责任,按照政治的要求推动其实施的职责;消极的政治责任,未能履行职责时应承担的谴责和制裁,它与政治人员在政治活动中担任的角色密切相关,政治责任本身是一个包含责任因素的概念。政治责任主要是针对现实政治而言的具有很强的现实性的一种规范,主要评价标准是制度的价值原则而不是个人的道德标准,更不能以理性主义作为政治责任的评价标准。政治责任具有相对抽象性,它不能完全由法律做出具体明确的规定,政治责任的评价和承担方式也不一样,政治责任的实现具有优先性,政治责任还可以追溯、连带等,任何时候政治责任的追究必须符合法律的精神,必须依照法定的程序进行。
由于政治责任主体所从事公共权力的有限性,政治责任主体责任的有限性,以及政治责任程度的有限性决定了政治责任是有限的。政治责任的实现方式一般有如下几种:一是党的追究,主要是指县级以上各级党委对党政机关中由其管理的干部应承担的政治责任进行追究;二是立法机关追究,指的是全国人大及其常委会,地方各级人大及其常委会都是我国的立法机关,它们有权对其选举、决定、任免的干部所应承担的政治责任进行追究;三是上级追究,主要指上级国家机关及其领导人对下级部门政治官员应承担的政治责任进行追究;四是自我追究,是指政治官员自认为履职不力或言行违背民意等而进行的自责;五是社会追究,指社会民众对应承担政治责任的官员直接发动的追究。政治责任问题直接关系到党的政治建设的成败问题,直接关系到全面从严治党整体建设质量问题,我们一定要以严的基调强化政治责任,用好问责利器,党员干部特别是领导干部要扑下身子干实事、谋实招、求实效,要锲而不舍落实中央八项规定精神,要持续深化纠治“四风”,坚决破除特权思想和特权行为,要从思想上固本培元,提高党性觉悟,培育政治责任意识,增强政治责任担当。
完善党的自我革命制度规范体系必须多头并进多措并举
党的自我革命是一个庞大的系统工程,涉及到社会生活的方方面面,在我们党推行自我革命的过程中必然会涉及到很多深层次社会矛盾和错综复杂的社会关系,特别是人民群众关注度比较高的法律制度问题,因此我们党要完成新时代自我革命的目标,必须要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。由于受各种因素的限制,我们的法律仍然有很多方面有待完善,我们很多制度规范体系仍然有待进一步建立,完善党的自我革命制度规范体系,落实好全面从严治党的政治责任,用好问责利器,只是其中一个重要方面,我们必须多头并进多措并举推进党的自我革命制度规范体系的完善。
要坚持推进制度治党、依规治党,以党章为根本,以民主集中制为核心。坚持制度治党、依规治党是完善党内法规制度体系的必然要求,是中国共产党不断推进自我革命的法律制度根据;党章是党的根本大法,是党从事一切活动的根据,完善党的自我革命制度规范体系建设只是党的若干社会实践活动的一个方面,只有在党章的指引下进行,才能高质量实现预期的目标;民主集中制是党的组织制度,以民主集中制为核心就是要求党的一切活动都必须围绕民主集中制展开,完善党的自我革命制度规范体系必须在民主集中制的指导下进行。推进党的自我革命制度规范体系的完善就是为了进一步增强党内法规的权威和执行力,形成坚持真理、修正错误,发现问题、纠正偏差的机制。党的领导是全面的、系统的、整体的,这说明党是领导一切的。健全党的统一领导、全面覆盖、权威高效的监督体系,不断推进党的自我革命制度规范体系的完善,就是全面、系统、整体落实党的领导。全面落实党的领导关键之一就是要进一步完善权力监督制约机制,加强对权力运行的制约和监督,既规范权力又保障权利,在各种监督制度中,要突出党的监督,要以党内监督为主导,其他监督密切配合,促进各类监督贯通协调,让权力在阳光下运行。政治监督的目标是预防一切形式的腐败,要完善党的自我革命制度规范体系必须强化政治监督,推进政治监督具体化、精准化、常态化,不断增强政治监督针对性、准确性、适用性,“一把手”和领导班子处于权力的中心,由于权力过于集中或者权力太大,容易脱离监督导致腐败,推进政治监督具体化、精准化、常态化重在增强对“一把手”和领导班子的监督实效。同时,我们还要发挥好政治巡视利剑作用,聚焦党的领导、党的建设、从严治党等方面的问题,聚焦各级党组织是否发挥好领导核心的作用,是否与党中央保持高度一致,是否全面准确贯彻党的路线方针政策等,其中重点在加强巡视整改和成果运用,让政治巡视实实在在发挥作用。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)