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)
2023中国车市展望|二手车新政落地 能否冲击两千万辆大关?******
1月1日起,二手车新政落地。按照《商务部等17部门关于搞活汽车流通扩大汽车消费若干措施的通知》(以下简称《通知》)的规定,个人在一年内过户名下车辆不得超过三次,且个人名下的车辆在购入一年内不能销售。
瓜子二手车高级副总裁王晓宇表示,以个人经纪模式为主导的二手车交易成为历史,行业进入以企业经销模式为主的高质量发展的新阶段。瓜子二手车数据显示,从元旦开始,大多数二手车市场、车商以及交易相关配套服务企业均已正常经营,市场人气开始快速恢复,线上平台交易量相比2022年元旦假期增长30%以上。
1月16日,中国汽车流通协会副秘书长罗磊公开表示,2023年是各项政策全面落地的一年,二手车市场应该会全面恢复应有的活力,据预估,2023年二手车交易量应该向2000万辆大关冲击。
中国汽车工业协会副总工程师许海东对新京报贝壳财经记者表示,新政鼓励二手车经营主体去进行二手车交易,而在二手车产业中,只有二手车经营主体为主进行二手车经营才能够保证二手车整个营业体系维持正常发展。
车商以个人名义售二手车被限
《通知》中规定,2023年1月1日起,对自然人在一个自然年度内出售持有时间少于1年的二手车达到3辆及以上的,汽车销售企业、二手车交易市场、拍卖企业等不得为其开具二手车销售统一发票,不予办理交易登记手续,有关部门按规定处理。
这也就意味着,个人名下持有时间不满1年的汽车有三辆及以上的,一年内只能卖两辆,第三辆车开始开不了交易发票,也无法进行交易过户;具体时间是看办理交易时,该车在个人名下持有时间是否满一年。
此前,我国二手车交易方式以经纪模式为主。所谓经纪模式是指二手车经营主体将收购的二手车过户到车商/员工个人名下,销售时再将该二手车过户登记到买家名下,这也就产生了个人“背户”现象。有二手车商告诉新京报贝壳财经记者,个人之间交易可以免征购置税,减少成本。而经销模式则是指先将车收购至公司名下,再对外销售,在这种模式下,需按照二手车销售价格的0.5%进行缴税。
“2022年11月的时候,二手车市场的负责人曾通知我们二手车经销商,11月特别是12月大家都忙着处理手头库存车。”环京地区二手车商陈先生告诉记者,2022年规模大的二手车商库存车较多。
“2022年12月下旬,基本都在抓紧处理挂在名下的库存二手车,12月交易量增长远超11月,基本达到年内高峰。由于自己的库存车比较少,手头积压车辆还算好处理,但市场上规模稍大的二手车商压力相对较大。”陈先生说。
二手车商老李表示,手头积压车辆较多的车商由于无法短期内处理完库存车,部分会采取将库存车分散到不同的人名下的方式。不过他表示,这只是短期的应急手段,并非长久之计。
尽管有的车商犹豫,但大部分车商表示,自然人交易受限制有利于行业发展,政策意图是好的。
二手车由个人经纪转向企业经销
在经纪模式下,二手车交易普遍存在规模小、车况信息不透明、无法保证售后服务和消费者合法权益、市场诚信问题突出等现象。许海东分析称 ,新政策只是限制个人经纪模式或者是黄牛倒卖等情况,整体上利于行业发展。
业内普遍认为,随着新政的实施,未来二手车交易也或将像新车一样,实行经销模式。
王晓宇认为,“对于中小车商来说,应该积极拥抱二手车行业新政,进一步提高业务的合规性、透明性,加速从个人经纪模式升级为企业经销模式。”许海东表示,新政策有利于保证二手车行业的正常健康发展。中国汽车流通协会副秘书长罗磊补充表示,当市场环境发生变化时,车商不能坐以待毙,而应注重自身的转型升级,需要通过自身调节,找到与新形势的平衡点。
对于车商而言,调整首先需要注册个公司成为法人企业,经营范围中含有“汽车或二手车销售”的项目,或直接在原有二手车经纪公司的经营范围中增加“汽车或二手车销售”业务;其次需要在商务部网站完成备案。
“该政策具有行业里程碑式的意义;大部分车商已有相应的准备,落地后各地车商群体根据当地政策细则也会做好进一步落地工作。”王晓宇对新京报贝壳财经记者说道。
交易价格或将呈现下探趋势,品牌车商更稳定
中国汽车流通协会最新数据显示,2022年我国二手车累计交易量为1602.78万辆,同比下降8.86%,同期相比减少了155.7万辆,累计交易金额为10595.91亿元。
中国汽车流通协会数据显示,去年12月二手车交易价格持续走低,交易价格在5万元以内的车型占比增长明显。《2023年中国二手车行业展望 》研究报告中分析称,2022年全年二手车的成交均价从6.16万下降到4.84万,呈现下降趋势;基于供应链产业成本趋势及国内激烈的新能源汽车竞争环境等因素影响,预计2023年二手车交易价格仍将呈现下探态势。
业内认为,新政实施以后,随着二手车经营品牌化、规范化的深入,预计2023年品牌化车商的经营将会呈现更加稳定的趋势。
随着二手车交易临牌、以及此前全国取消国五限迁等实施,当前二手车政策组合拳已全面落地,行业已经迎来全国大流通。“对广大车商群体来说,不仅应该积极拥抱二手车行业新政,加速从个人经纪模式升级为企业经销模式,提高业务的合规性、透明性与诚信度;更要善于利用线上平台抢占全国大流通的市场红利、进一步提升周转与经营效率,大幅提升自身竞争力。”王晓宇表示。
许海东认为,近年来商务部持续推动二手车限迁接触,加快流通,对于二手车行业发展极大利好,二手车的交易流通对新车市场销售也是利好突出;按照发达国家二手车与新车交易量的比例,我国二手车市场还将继续发展,同时也将带动新车市场、二手车出口的共同发展。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)