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)
宝马官宣涨价!预算40万你会买BBA还是新势力?******
中新经纬2月3日 (牛朝阁)2022年开年,新势力花样开打“价格战”之际,宝马却开始涨价了。
近日,有消息称宝马对旗下部分车型进行涨价,涨价幅度在2000元至20000元,涉及5系、i3、iX3等多款热门车型。宝马方面回应中新经纬称,部分BMW品牌在中国的在售车型确实在2023年2月1日正式上调厂商建议零售价,主要是受到全球范围内的通货膨胀、原材料及物流成本不断上涨,以及供应短缺等影响的原因。
涨价背后,4S店内的优惠仍存,48.89万元起售的车型,综合优惠后到手价在40万元出头。有专家指出,造车新势力纷纷杀入豪华车市场,2022年BBA销量下滑,豪华车市场竞争激烈。
指导价上涨,销售称“优惠力度大”
中新经纬致电了北京、上海、广州等多地的宝马4S店,店内销售均表示指导价已经上调,涉及多款车型,幅度从千元到万元不等。
值得注意的是,虽然指导价上涨了,但多位销售表示“指导价涨了,销售压力大了,但店内也有优惠活动,力度还挺大的。”
以官网48.89万元起售的宝马530标准轴距版为例,“这周末有元宵节活动,加上购车分期的金融政策优惠,大概到手40万元出头。”北京一4S店的销售人员说。据悉,前述车型指导价较之前涨了4000元。
宝马方面3日对中新经纬表示,近期,受全球范围内的通货膨胀、原材料及物流成本不断上涨,以及供应短缺等影响,部分BMW品牌在中国的在售车型于2023年2月1日正式上调厂商建议零售价。届时,客户可以在宝马中国官方网站及My BMW应用程序上查询最新信息。具体车型的终端零售价格,客户可向经销商进行咨询确认。按照惯例,宝马将定期审视和评估产品定价,以灵活应对原材料、物流及车辆制造成本的变化。
江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔指出,宝马是传统的豪华燃油车品牌,有稳定的粉丝和市场,适当涨价有利于增强“宝马车保值”的印象,以此带动增加销量。
中国汽车流通协会新能源分会秘书长章弘告诉中新经纬,宝马在2022年曾实行过降价促销,随着疫情政策的放松,宝马预计2023年车市或将回暖,涨价可能是出于利润考量。此外,近期钢铁等原材料价格上涨,而宝马车型用钢较多,涨价能减缓成本压力。
BBA销量下滑,新势力势如破竹
据宝马最新公布的数据显示,2022年在中国市场交付了共计791985辆BMW和MINI汽车。较2021年846237辆的累计交付成绩,同比下滑了6.4%。
值得注意的是,BBA阵营中的奔驰和奥迪也在2022年的中国市场出现了销量下滑。公开资料显示,2022年奔驰和奥迪在中国市场的销量分别为75.1万辆和63.5万辆,分别同比下滑0.9%和9.2%。
章弘认为,BBA的销量下滑主要是受疫情影响,消费者收入不保,消费信心不足,而豪华车售价不菲,所以消费者有持币观望的情况。
张翔则认为,BBA销量下滑的背后,是新能源造车企业的入局,长期被宝马、奔驰、奥迪等车企占据的豪华车市场迎来了新的造车选手。
乘联会数据显示,2022年豪华车市场整体销量为309万辆,同比增长6%。其中传统豪华车市场整体下滑4%,而新能源豪华车市场同比增长49%。
中新经纬注意到,来自中国的造车新势力正纷纷布局豪华车市场。蔚来的两款新车EC7和全新ES8的起售价分别定在了48.8万元和50.2万元,理想L9起售价也达到了45.98万元,就连一向在价格上主打“亲民”的小鹏也将G9的起售价定在了30.99万元。
2022年底,蔚来汽车创始人、董事长、CEO李斌曾在接受中新经纬等媒体采访时表示,蔚来的竞争对手非常明确,就是油车。“虽然离BBA油车有点距离,但是明年销量目标超雷克萨斯。”李斌说。
业内专家认为,新能源造车企业进军豪华车市场是一种必然的趋势。
章弘表示,高端车型较中低端车型而言,技术、研发、生产、利润都会更高一些,更能在资本市场中打造高水准的企业形象,以确保融资能力。且中国产中低端燃油车已经打造出了“代步工具”的理念和形象,而新能源汽车的一大特点是“智能网联”,高端车型更符合这一特点。
张翔表示,造车新势力等车企,在成立初期的成本较高,而豪华车市场的利润较高,进驻这个市场可以帮助这些车企达到盈亏平衡。
近日,理想汽车创始人、董事长兼CEO李想在微博中表示理想汽车会坚守价格区间,全尺寸的理想L9坚守40万元至50万元的价格区间,中大型的理想L8和理想L7会坚守30万元至40万元的价格区间,中型的理想L6和理想L5(非SUV形态)会坚守20万元至30万元的价格区间,不会有20万元以内的车型。
2022年,蔚来ET7和ET5上榜乘联会统计的全年高端轿车销量排行榜,分别排名第八和第十。在全年高端SUV销量排行榜中,特斯拉的Model Y登至榜首,同比增长85.6%,此外理想ONE也排行前五。
专家:豪华车市场值得新势力“拼死一搏”
张翔指出,新能源化是一个非常宝贵的机会,这正好也是一个让中国本土的自主品牌进入中高端市场的契机,值得新势力拼死一搏。
但章弘亦指出,传统车企在打造豪华车领域已经磨合多年,积累了丰富的经验。一旦传统车企转型进入新能源汽车市场,其对高端车的运营驾轻就熟,新势力造车企业也许不占优势。新势力在电动化、智能化、网联化层面给予了汽车崭新的理念和方向,但老牌豪华车企掌握着多年积累的机械技术,转型新能源汽车后,其研发能力十分可观,且传统车企对汽车行业的营销理念、周转能力也是造车新势力难以比拟的优势。
(文中观点仅供参考,不构成投资建议,投资有风险,入市需谨慎。)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)