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)
深度融合产教 聚焦急需紧缺 推动大学生高质量充分就业******
【专家视角】
作者:史倩倩(天津科技大学外国语学院讲师,天津科技大学外国语学院院长)、潮洛蒙(教授)
编者按
2023年全国高校毕业生规模预计达1158万人,同比增加82万人。受到全球新一轮产业革命和新冠疫情的叠加影响,高校毕业生就业形势更加错综复杂,促进毕业生更高质量就业需要得到各方高度重视。
求职大学生在苏州市高校毕业生专场招聘会上与工作人员洽谈。王建康摄/光明图片
大学生高质量就业面临新挑战
2020年以来,疫情对大学生就业造成冲击,就业形势更为严峻。一是部分行业企业出现缩招停招现象,面向高校毕业生的招聘需求同比下降明显,特别是众多互联网“大厂”校招名额大幅缩减。二是企业线下招聘大量取消或延迟,虽然各类“云上”双选会为企业和学生提供了平台,但双方的沟通程度与线下相比大打折扣。三是部分毕业生求职趋于保守、求稳,不能随着当前形势及时转变就业观念、合理调整预期,“慢就业”“缓就业”问题突出。四是校企合作交流减少,大学生在校期间参与社会实践的经验,特别是利用企业资源参加岗位实习和技能实训的机会大大减少,就业竞争力出现短板。五是高校专业设置、招生规模、培养方案不能及时反映社会和市场需求,源头上还存在“人岗不匹配”的情况。
安徽共青团组织为服务青年就业举办“春暖皖江”系列公益招聘会。傅军摄/光明图片
部分省市加强就业工作的经验
近年来,为克服疫情对大学生就业造成的不利影响,部分省市加强就业工作,在落实就业优先政策、推动就业扩容提质方面,地方政府和教育主管部门发挥主导作用,取得了一些可资借鉴的经验。
北京市发布《北京市支持高校毕业生就业创业若干措施》,鼓励头部科技型民营企业扩大招聘规模,在毕业生引进、就业服务等方面给予重点支持。实施首都技能人才“金蓝领”培育计划,重点围绕高精尖产业、国际消费中心城市建设、数字经济、“京味儿”文旅民俗,以及超大城市运行保障等行业领域,全面推行“招工即招生、入企即入校、企校双师联合培养”的中国特色企业新型学徒培训。在支持创新创业方面,加强大学生创业板、北京市科技创新基金组织子基金对接大学生创业项目的力度,落实创业担保贷款及贴息政策,给予一次性创业补贴等资金支持。这些政策都对大学生高质量就业起到了促进作用。
上海市发布《关于做好2022年上海市高校毕业生就业创业工作的通知》,动员中央在沪企业、市属和区属国有企业安排不低于50%的就业岗位,面向本市高校毕业生定向招聘。鼓励高校毕业生在本市认定的见习基地进行最长不超过12个月的就业创业见习,并享受见习期生活补贴。受直播带货模式的启发,“直播带人”是今年上海多所高校的创新做法。上海海洋大学首开“直播带人”模式——校领导当主播,在直播会场中直接向用人单位推荐学生,企业当场伸出橄榄枝。上海交通大学在环交大周边区域建设创新创业集聚区,打造科技成果转化和“硬科技”双创高地,并尝试通过教师科创企业创造新岗位,带动一批大学生就业,实现了师资整合、资源联合,在全国高校中尚属首次。华东理工大学创新访企拓岗模式,联合政府、科研院所、企业等单位共同组建了上海市生物医药产业人才联盟,联盟单位企业举办的首场专项网络招聘会吸引了近5000名学生参加,收到简历超过1.5万份,也为今后的人才持续供给开通了“绿色通道”。复旦大学、华东师范大学等高校积极挖掘校友及校友企业资源,与银行等金融机构共同设立巨额创业融资方案,为大学生创新创业、教师和校友科技企业提供一揽子融资服务,促进大学生高质量就业。
天津市积极实施一系列政策帮助大学毕业生求职就业,2020年向超过5000家企业发放大学生以工代训补贴,2021年向1.95万名家庭经济困难大学毕业生发放求职创业补贴近6000万元,建设1500多家大学生就业见习基地,实施离校大学生一对一帮扶制度,高校毕业生就业工作效果明显。
广州把促进高校毕业生就业创业工作与城市中长期青年发展规划一同部署,通过建立青年发展监测评估机制,精准掌握广州青年发展现实状况和变化趋势。把青年大学生创新创业指标纳入城市包容、创新特质评价体系,抓实青年就业调研,动态调整广州青年发展政策,以“赢在广州”高校毕业生就业创业十大行动为引领,出台一系列政策切实帮助高校毕业生更加充分就业。
推动大学生高质量就业的对策建议
解决就业问题,根本上要靠发展。在目前的整体产业结构中,科技创新型、外向型企业占有举足轻重的地位,也显示出强大的就业吸纳能力,在企业提升产业层次的过程中能够提供大量适合大学生就业或深造的岗位。高校作为国家战略科技力量的重要组成部分,要加强有组织科研,全面加强创新体系建设,为国家战略需求提供更高质量的人才。
一是聚焦产业急需紧缺,推动人才培养与经济社会发展有机衔接。近年来,全国各地加大产业结构调整力度,经济产业结构愈来愈多元化,一大批关系国计民生的优质企业纷纷在经济活跃省份增资扩产,经济发展的核心优势正逐步形成,以智能化制造业为代表的企业出现明显人才缺口。地方高校要立足优势特色,紧扣产业需求,统筹布局优势学科专业,调整专业及课程设置,向产业急需的相关学科倾斜招生指标,改革学生培养模式,加强导师队伍建设,推动“学科链”“产业链”与“人才链”互促共进,为行业培养更多创新型应用型人才。
二是推动科研助理队伍建设,吸纳更多优秀毕业生参与科技研发工作。鼓励科研院所和企业在承担国家和地方重大科技项目的团队中应设尽设科研助理岗,面向高校毕业生开展选聘工作,积极吸纳高校毕业生参与科研相关工作。这不仅是完善科研治理体系、提升科技创新治理能力的重要抓手,也为创新主体与高校毕业生之间搭建了沟通桥梁,有助于培养更多复合型大学生,为他们提供继续深造或高质量就业的机会。
三是以大学科技园建设为载体,推动产业和人才实现“双聚集”。如天津市已明确,政府投资开发的创业载体要安排30%左右的场地免费提供给高校毕业生创业者,以支持高校毕业生自主创业、灵活就业。天津市南开科技创新园的实践证明,利用大学科技园建设大学生创新示范实验室和公共科技服务平台,加强科技成果研发、中试、熟化及二次开发等,打造“环高校科创带”,对引导人才向信创、集成电路等重点产业行业集聚,向高校高水平学科建设集聚等均有十分明显的带动作用。以产业集聚引育人才,以人才带动产业集聚,将成为带动区域未来产业发展的创新引擎。
四是发挥行业协会、商会等社会组织的桥梁纽带作用,全力挖掘行业领域的用工需求。邀请会员单位积极进校宣讲政策措施、释放岗位需求,做好面向毕业生群体的就业指导和信息对接,针对毕业生群体开设相应的培训课程,提供职业技能培训服务,发挥行业保障就业工作合力。引导和鼓励大学生参加社会组织开发的各类灵活就业岗位,在开阔眼界增长才干的同时,利用见习实践机会提早参与企业的项目管理、市场营销、品牌传播等活动,加深对企业行业的了解。
五是加强技能型人才培养。习近平总书记在致首届全国职业技能大赛的贺信中强调,各级党委和政府要高度重视技能人才工作,大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,激励更多劳动者特别是青年一代走技能成才、技能报国之路,培养更多高技能人才和大国工匠,为全面建设社会主义现代化国家提供有力人才保障。当前,我国职业教育发展进入了提质培优、增值赋能新阶段,各地方和高校要借政策春风进一步推动教育与产业行业形成合力,保障职业院校学生在升学、就业、职业发展等方面与同层次普通学校学生享有平等机会,进一步扩大技能人才培养规模、提升技能人才培养质量。
《光明日报》( 2023年01月10日 15版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)