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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）

调查｜超时收费，使用不便！智能快递柜如何走完最后一百米******

　　盈利较低、使用率降低、服务不到位……

　　智能快递柜能走完最后一百米吗？

　　曾红极一时的智能快递柜遭遇冷落，诸多的不便，不但成了快递员和消费者眼中的“鸡肋”，使用率下滑，也让供应商难以维系高成本的投入，“撤柜”已悄然开始……

　　现状：快速扩张供求失衡盈利较低

　　近年来，在北京的小区、写字楼，智能快递柜可以说是遍地开花。

　　走访东单地铁站附近区域时发现，在高德地图APP上搜索“丰巢”或“速递易”，周边3公里内，“丰巢”的点位有43个，“速递易”有6个。

　　“缺少统筹的快速扩张，带来了短期的利益，也形成了高成本，运营到一个阶段，问题就来了……”某智能快递柜公司负责人透露，除了采购成本，还需要根据快递柜的大小给物业提供场地费。约100个柜门的一拖四快递柜，年租金约4500元，再加上安装、电费、运维……一组柜机的平均使用率能达到4成左右，才能回本。

　　统计数据显示：按8年平均折旧计算，单套快递柜每年的总成本为16788元。其年收入约17800元，其中快递员投柜和广告收入分别贡献了9110元和6000元，因消费者支付超时费收入为2190元……这样，算下来，经营一年，也才挣一千多元。

　　尴尬：使用率低 受冷落面临撤柜

　　“智能快递柜的供应商来了，想撤柜，说使用率太低了！”近日，朝阳区某小区微信群里的一条消息，让居民“炸开了锅”。

　　“快递柜得保留。上次朋友送我的几箱饮料，直接放门口了，等我回家一看，三箱变两箱了。”“有快递柜是好事，但只能送到楼下或大门口，最后一百米的问题解决不了呀！”关于快递柜的去留，居民们纷纷发表着各自的意见。

　　“这是根据大家的需求，争取了很多时间，还几经周折才联系到了供应商，才有了今天的楼下的快递柜。这不能说撤就撤了。”了解了一些内情的付女士介绍，“去年8月，快递柜的供应商就来过一次，想撤柜。听说，最近又来观察了两个月，认为经营的情况还是不理想，使用率连30%都达不到，这还不够成本呢！”

　　记者调查发现，智能快递柜“遇冷”并非个例，“撤柜”也早已开始。“我家小区的快递柜一个月前就不见了。”家住海淀区的许玲说。

　　“智能快递柜早就成‘摆设’”了，我在小区住了两年，只用了两次。而且，快递员或驿站的工作人员与居民也形成了默契，只要有可能，尽量送到家门口。您说，这种情况下，要它还有用吗？”许玲说。

　　吃亏的生意谁也不会做，所以，在一些使用率低的小区只能撤柜。

　　探因：使用不便 快递员用户都不买账

　　走进东城区北二环附近某小区，快递员小吴将两件包裹塞进了快递柜后感慨地说，“前几年，单量大，人手都不够。遇上618、双十一这种好日子，我们得一大早去抢柜。可现在居民对快递柜的需求小多了，每天投放10件，都算多的。”

　　“如果不方便取件，我们要先征求收件人的意见，才能将包裹放在快递柜里。”快递员冯军说，从公司的要求，居民的需求看，也首选送货上门。另外，遇到一些老小区，有的路特别窄，因为快递车进不去，快递员也不愿意选择快递柜。

　　冯军算了一笔账：一般情况下，包裹快到门口时才通知用户，一次性配送最方便经济。如果用户不在，快递员就要再下楼把包裹放入快递柜，重复劳动，还要根据快递的大小，自掏腰包支付两毛五至四毛不等的管理费。可一单快递就挣一块多，去年管理费就没剩多少了，这吃亏的买卖，谁都不愿意干。

　　从居民的角度，投放地址写快递柜，虽然省了沟通成本，但只要一超时就得再花钱，多数人觉得不划算。因此，快递柜的使用就越来越少了。目前，冯军一天大约送120个件，放进快递柜里的不超过5件。

　　自从收费后，用得就少了。“不管什么原因，快递进了柜，只要超时就得付费。那还不如放家门口，省钱又不用惦记取件的事儿。”习惯了网购的姜欣说，“对于手机、化妆品等高价值商品，使用快递柜还无法当面验货。万一投递物品在运输中有损坏、被调包，很容易带来麻烦和纠纷。”

　　最不喜欢快递柜的是老年用户，“还得下楼取件，再往家提，太麻烦也拿不动。有的东西太沉，选择快递就是解决最后这一百米。”

　　快递驿站、小门店以前就承担着收发快递的功能，这也压缩了快递柜的拓展空间。产业时评人张书乐预测，目前，智能快递柜很容易被快递驿站或小门店替代。究其原因，快递柜的存储空间有限，大件放不进，小件放不完。商家希望通过超期收费提高流转，也是争议颇多。而快递柜选位要求也高，方便用户的地方租金太贵，控制成本带来的局限性，使小区柜机覆盖率太低，达不到良性的投入产出比例。

　　与之相比，小门店，或快递驿站空间大，有专人值守，还能提供送货上门，没有相应的成本，还能增加店家的声誉。

　　出路：跨界经营 拓展多项生活服务

　　面临困境的智能快递也在寻求出路。最近，以收取包裹为主业的快递柜，还探索起了生活服务的新业务。

　　记者在智能快递柜的显示屏上看到，除了“取快递”和“寄快递”的基本功能，显示屏上还能选择“洗衣洗鞋”“储物下单”“商城”等花哨的服务。

　　打开快递柜的微信小程序，“生活服务”专区出现在主页的显眼位置，再往下拉，才是储物服务等其他业务。商家主推的洗衣服务目前支持衣物清洗、鞋靴清洗和家纺清洗三个大类，具体包含羽绒服、毛呢大衣、毛衣、运动鞋、床品、毛毯、蚕丝被和窗帘等。

　　在价格上，衣鞋搭配洗3至5件，价格在99元至149元，冬衣的价格会贵些，如单洗一件短毛衣、短毛呢大衣，价格分别为55元、65元，目前洗衣洗鞋对新人优惠力度较大，如洗护一件羽绒服的价格为39元。对比发现，相较于线下洗衣店，快递柜洗衣价格上的竞争优势不算明显。

　　“快递柜不就是取快递包裹用的吗？”调查发现，十余位市民中多数人认为快递柜就是个保管包裹的机器，对其他功能知之甚少。拓展新的服务，有人认为是“不务正业”，也有人觉得，它比传统洗衣店离居民更近，丰富了智能快递柜的使用场景，是寻找服务盈利模式的新尝试。

　　专业人士认为，开拓洗衣业务只是多元化快递柜减少闲置空间的一个补充打法。线上下单的洗衣业务此前也曾单独出现在市场中，但很快难以为继。快递柜洗衣尽管可以节约成本，但整体受限。快递柜的容积和呈现形态固定，无法像传统干洗店那样实现稍昂贵或特殊材质衣物的放置要求。

　　此外，探索新的服务领域不仅要花钱搭建生产线，还要“烧钱”来通过试错去获得经验，这个过程不会太短，还可能让跨界的快递柜厂商出现“水土不服”。

　　专家：适应市场解决最后一百米需求

　　经济学家宋清辉认为，相对于高额的成本及消费者接受度不高的现状，快递柜盈利的新模式仍旧比较单一，投资回报率也不高。总体来看，国内智能快递柜发展处于初级阶段，尚未形成较为成熟的盈利模式。　

　　业内人士赵小敏预计，未来相当长的一段时间里，快递送货上门的方式还是末端派送的主流。除了配送上门，快递柜、驿站代收点、自提都是末端派送多元化的重要组合路径。

　　从中长期来看，快递柜仍有很大发展空间。快递柜企业要找好角色定位，要充分考虑市场需求，并与整个行业发展的协同。与社区生活融合是发展的方向，尝试与物业联动，开发冷柜、提供居民日常必需品等来解决问题。

　　尽快取消超时收费，避免引发消费者诟病，维护快递柜行业好不容易建立起来的品牌形象……打通快递业的“最后一百米”，更是让消费者接受服务的关键。只有品牌形象好了，终端服务的问题解决了，消费者的接受度才会慢慢提高，市场才能繁荣起来。(北京日报客户端 记者 师悦)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）