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)
梨园春色阅不尽******
图①:川剧《樵子口》剧照。
广西戏剧院供图
图②:越调《收姜维·三传令》剧照。
广西戏剧院供图
图③:粤剧折子戏《未央宫》剧照。
广西戏剧院供图
图④:沪剧《双看灯》剧照。
广西戏剧院供图
数据来源:文化和旅游部艺术司
陇剧、秦腔、越调、采茶戏……近日,2022年全国地方戏精粹展演在广西民族剧院剧场举办,来自21个省区市的43个艺术院团齐聚一堂,轮番演出48个经典剧目(折子戏),涵盖40个戏曲剧种。此次展演由文化和旅游部艺术司、广西壮族自治区党委宣传部、广西壮族自治区文化和旅游厅共同主办,广西壮族自治区戏剧院承办。这是继2012年以来,全国地方戏精粹展演的第二次举办,生动展示中华优秀传统文化传承保护的成果,呈现梨园戏韵的灿烂多彩。
致敬经典
好戏连台
广西民族剧院,鼓点铿锵,大幕缓缓拉开,全国地方戏精粹展演正式开始。婺剧武戏专场上演,演员们精彩的绝活儿引得台下阵阵喝彩,观演高潮迭起。
为期一周的展演里,婺剧《火烧子都》、秦腔《潞安州》、南昌采茶戏《秧麦》、唱剧《春香传》、北路梆子《打神告庙》……轮番上演的剧目,流派纷呈,特色鲜明。生旦净丑,唱念做打,梨园春色阅不尽,丝竹相和有余音。
据介绍,本次展演以传承弘扬中华优秀传统文化为主旨,集中展示一批凝聚表演艺术精粹、彰显古朴传统特色、坚守艺术本体的经典戏曲作品,尤其注重戏曲绝技绝活的发掘展示,鼓励地方特有剧种和稀有剧种的精彩亮相。一出出经典剧目,令戏迷大饱眼福。
除了演出内容尊重传统,演出形式也尽可能回归传统。
引人注意的是演员不戴麦克风。两层楼的剧场,演员们或雄浑沉稳、或清丽婉转的嗓音要响彻剧院,考验着声音的真功夫。
如此安排,也是为了激励演员打好基本功。“练功一天不可荒废,一天不练自己知道,两天不练同行知道,三天不练观众知道。”甘肃省陇剧院业务演出部主任史志军说。此次,甘肃省陇剧院带来陇剧《司文郎·闯狱》,演员精彩的甩发绝活儿赢得阵阵喝彩。
“中国戏曲是中华民族宝贵的精神财富,它反映的是民族的气质与个性。”中国艺术研究院戏曲研究所所长王馗介绍,此次参演的40种地方戏中,有许多是国家级非物质文化遗产,反映了我国戏曲之多元,文化遗产之丰富。
线上展演
文化惠民
台上,演员们唱得用心、演得卖力。台下,戏迷如痴如醉。“我喜欢黄梅戏,也想看看其他戏曲,现场感觉很震撼。”23岁的覃仙玉在南宁读大学,此次提前买票,连续看了两天演出。
市民杨周全特意带着老人和5岁的孩子一同来看戏,“单场演出票价为30元或50元,用文惠卡买还打折,很划算。”
“这次来看戏的年轻人很多,还有大人专门组织小朋友来看戏。”广西戏剧院票务工作人员黄颖春介绍,还有许多专门从外地赶来的戏迷,“有观众从吉林过来,第二天就回去,只为专程看一场开幕演出。”
为了增强戏曲艺术的传播力和影响力,展演充分利用新媒体传播渠道,所有剧目均通过文化和旅游部“文艺中国”视频号等平台进行线上直播。此外,展演还邀请了一批戏曲领域的网络达人,制作精彩的短视频线上发布。其中一则桂剧《打棍出箱》片段获得众多点赞,网友留言“民族瑰宝”“真是妙不可言”。
热烈的观演互动,拉近了传统戏曲与现代生活的距离。“通过短视频等更贴近现代观众的叙述方式,能更大程度地吸引网友尤其是年轻观众的注意。”广西戏剧院宣传科副科长李晓雨说。
为了保证这场戏曲盛宴的顺利举办,承办方广西戏剧院积极做好保障工作。“这是戏曲人的一场盛会,大家期盼这一天太久了。”广西戏剧院院长龙倩说,在广西文化和旅游厅的支持下,剧院采取线上线下结合的方式演出,“每个人都在尽最大努力,这也是我们戏曲人一贯传承的精神。”
培育人才
薪火相传
两名演员手持棍棒,一棍下来,主角瞬间避开蜷身入箱。再一棍,主角弹出,挺身躺在箱上,如此反复几次,看得人惊心动魄——桂剧《打棍出箱》的一幕,亮出了该剧种的经典绝活。
“我多年前看过一次桂剧《打棍出箱》,但这次演出更加精彩,单提入箱的后空翻和在箱子边旋转着甩发,这些动作难度很高。”中国戏剧梅花奖得主、国家级非遗淮海戏传承人魏佳宁说,“不同地方戏的唱腔、念白、表演技巧不同,可以借鉴人家的技法绝活。”
赢得满堂喝彩的背后,是演员千百次的摔打历练。
“有一次进箱子时不小心磕在了边缘,但因为演出时整个人高度兴奋,完全没觉得疼,就继续演。”《打棍出箱》的演员王培只有20岁,面对高难度的动作,坦言也会感到紧张,但如今他已经能够担当“挑大梁”的角色。
记者了解到,本次参加展演的演员全都小于45岁,领衔参与的演员平均年龄只有34岁。川剧《樵子口》主演白孟迪只有19岁,已获得全国职业院校技能大赛(戏曲表演)一等奖。28岁的山东省临沂市柳琴戏传承保护中心二级演员郭琦,在媒体见面会时现场清唱了一段“弹舌花腔”,展现出扎实的基本功。
古老戏曲薪火相传、代代接续,离不开新鲜血液的不断注入。“我们要求每个年轻演员能演3场大戏、5出折子戏,非遗传承人必须带一名青年演员。”龙倩介绍,广西戏剧院下辖剧团倡导“以戏带功”的方式培养青年,让演员在演出实践中不断成长。
“我们这次还专门带了20名年轻团员参观学习。”福建省泉州市高甲戏传承中心副主任陈娟娟说,“年轻人综合素质更强,沟通能力更好,更能传播好地方戏曲。”
郭琦此次演出的是柳琴戏《拾棉花》,她师承中国戏剧梅花奖获得者王晓红。作为王派第六代传人,除了继承前辈的招式,郭琦对角色也有自己的思考,“我饰演的玉兰勤劳淳朴可爱,一招一式都要大方成熟。”
本次展演还评选出“2022年全国地方戏精粹展演表演艺术传承英才”荣誉,鼓励青年演员继续做好地方戏传承工作,彰显新时代戏曲人才守正创新、奋发有为的精神风貌,促进中华优秀传统文化的传承弘扬。
坚 守
地方戏要走得更远,培养观众是必由之路。不断打磨提升演出品质,用优质演出吸引观众;降低观演门槛,让更多热爱戏曲的观众看得上戏;积极开展文化惠民活动,让演出进乡村、进校园、进企业……10年来,广西戏剧院开展文化惠民演出4100余场,观众达313.8万人次,面向学生的义演活动取得突出效果,许多青少年表现出对戏曲浓厚的兴趣。这是一个长期的过程,需要一代又一代戏曲人的坚守,也需要社会各界的支持,我们有理由相信戏曲的未来会更加光明。
——广西戏剧院院长龙倩
热 爱
高甲戏是闽南地方戏曲剧种之一,至今已有300多年历史。这次泉州市高甲戏传承中心参加展演的是喜剧《连升三级》,这部剧自1958年创排以来常演不衰,曾走进乡间、走出国门,收获许多好评。这些年在国家的支持下,我作为非遗传承人陆续带了3批徒弟,最看重的就是演员对艺术的纯粹追求。我们的演员以一群热爱戏曲的年轻人为主,团内氛围也很融洽。热爱是戏曲发展的沃土,一群热爱戏曲的人聚在一起才能演出观众都爱看的戏。
——国家级非遗代表性项目高甲戏传承人陈娟娟
传 承
越调流派众多,表演艺术家申凤梅创立的“申派”擅演三国戏,以女生饰演男角。我是“申派”第三代传人,也是中国戏曲学院首届越调表演学士。前辈塑造的诸葛亮形象,有的儒雅亲和,有的潇洒朴实,申凤梅的唱腔和念白就融入了京剧表现手法,独具一格。而我的个头较高,扮演的诸葛亮又多了几分庄重。师父常以申凤梅的话教导我们:学我者生,像我者死。戏曲艺术的发展是站在巨人的肩膀上不断突破,在传承与创新中得到更多生命力。
——河南省越调艺术保护传承中心演员胡红波
(本报记者 祝佳祺采访整理)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)