方忠物理所？方忠，男，1970年生于武漢，1991年在 華中科技大學(xué)物理系獲得學(xué)士學(xué)位，1996年在華中科技大學(xué)激光國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲得博士學(xué)位。1996年至2003年的7年間，先后訪問日本、美國等國的多個(gè)高等研究機(jī)構(gòu)。現(xiàn)任中科院物理所副所長、那么，方忠物理所？一起來了解一下吧。
物理學(xué)使“衰老”變得不可避免
4年前，在我出版《生命的棘輪》一書時(shí)，我關(guān)注的重點(diǎn)是，在周鄭帆圍的分子一片混亂的情況下，生命是如何創(chuàng)造并維持那些高度有序的的——也就是分子是如何被安裝上“棘輪”、“從混亂中提取秩序”的。令我感到驚訝的是，這本書在衰老研究領(lǐng)域引起了極大的反響。美國國家衰老研究所心血管科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主要負(fù)責(zé)人埃德·拉科塔說，衰老是從“秩序中提取混亂”。最近，我應(yīng)邀為“鸚鵡螺”網(wǎng)站專門撰寫了文章，談到了這些觀點(diǎn)，也收到了數(shù)量相當(dāng)可觀的評(píng)論，比如：①我們是開放的熱力學(xué)，因此不會(huì)遵循熵不斷增加的規(guī)律（因?yàn)槲覀兛偸强梢詮沫h(huán)境中獲得更多的低熵能量）;②我們的細(xì)胞有一個(gè)修復(fù)，可以處理可能發(fā)生的任何損害;③現(xiàn)實(shí)中就存在“永生的”細(xì)胞和生物體，與我宣稱的“衰老不可避免”相互抵觸。那么，這些評(píng)論究竟有沒有道理呢？
第一條和第二條評(píng)論的答案基本相同：完全正確。我們是（熱力學(xué)）開放，這一點(diǎn)我在《生命的棘輪》中詳細(xì)介紹過。低熵能量的攝入，正是我們?cè)诜肿訉W(xué)機(jī)制上可以從分子混亂中提取秩序的原因。然而，分子混亂是始終存在的，從微觀角度來說，我們細(xì)胞中的分子總是在不斷受到損傷。與其他的熱力學(xué)開放自組織不同，如颶風(fēng)，生命有著令人難以置信的嚴(yán)格控制的，包括復(fù)雜的連鎖反饋和調(diào)節(jié)回路。
你說的是【能看得見摸得著的磁鐵塊】，那就沒有【只有一個(gè)磁極的磁鐵】。
但是，世界許多科學(xué)家都研春并滲究此問題。也有了確定的答案：【有】。
傳統(tǒng)電動(dòng)力學(xué)的基本結(jié)論之一，是南北磁極總會(huì)成對(duì)出現(xiàn)，不存在單個(gè)的磁極（磁單極），但中科院物理研究所研究員方忠等人首次證明了磁單極的存在。這一研究結(jié)果，發(fā)表在美國出版的《科學(xué)》雜志上。
為了追求電磁場的對(duì)稱統(tǒng)一，世界著名物理科學(xué)家狄拉克1931年首次預(yù)言了磁單極的存在，然而迄今為止，各國科學(xué)家進(jìn)行了種種努力，仍然缺乏有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明其存在。
方忠卻從另一個(gè)角度考慮這個(gè)問題：現(xiàn)代物理學(xué)特別是材料科學(xué)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了晶格倒空間概念的提出；因?yàn)榫w具有嚴(yán)格的周期對(duì)稱性，其中電子的行為必須要用量子力學(xué)中的波函數(shù)的概念來描述。每一個(gè)可能的電子占據(jù)態(tài)相應(yīng)于晶格倒空間（動(dòng)量空間）中的一個(gè)波函數(shù)。電子的波函數(shù)與其他任何波動(dòng)如聲波、水波等一樣都具有相干性，其相干圖樣與晶體材料的結(jié)構(gòu)及磁性有關(guān)。當(dāng)動(dòng)量空間中的兩個(gè)波函數(shù)具有相同的能量時(shí)（即簡并態(tài)），此兩個(gè)波函數(shù)之間的位相差將形成一個(gè)勢能奇點(diǎn)。從而導(dǎo)致此點(diǎn)周圍電磁場分布的改變。
方忠等人詳細(xì)分析了此種動(dòng)量空間中的勢能奇點(diǎn)問題（BerryPhase），首次提蔽謹(jǐn)出其實(shí)質(zhì)上相應(yīng)于倒空間的一種磁單極存在形式。
多年來長期從事于凝聚態(tài)理論及材料計(jì)算方面的研究工作。2003年入選中科院“百人計(jì)劃”并獲擇優(yōu)支持，回國在中科院物理研究所工作。
2004年獲得國賣塌豎中大家杰出青年科學(xué)基金。
2005年入選百千萬人才工程國家級(jí)人選。
2007年作為首席科學(xué)家承擔(dān)科技部“量子調(diào)控重大研究計(jì)劃”研究項(xiàng)目。
2008年作為學(xué)術(shù)帶頭人獲得基金委創(chuàng)新研究群體資助。
2008年獲得茅以升青年科技獎(jiǎng)。
2008獲得國際理論物理中心頒發(fā)衫橘的ICTP獎(jiǎng)。
2011年當(dāng)選美國物理學(xué)會(huì)會(huì)士（APS Fellow）。
2015年7月，中沖爛國科學(xué)院在其網(wǎng)站上發(fā)表聲明稱，經(jīng)過多年研究，中國科學(xué)院物理研究所方忠教授帶領(lǐng)的研究小組證實(shí)了外爾費(fèi)米子的存在。
這項(xiàng)突破性的發(fā)現(xiàn)將極大地推進(jìn)未來技術(shù)的發(fā)展，例如比目前的超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度更快的量子計(jì)算機(jī)以及能夠?qū)崿F(xiàn)一年一充電的智能手機(jī)。
過去的主要工作及獲得的成果：
（一）作為負(fù)御枯責(zé)人之一開發(fā)了一套大型的并行化第一原理計(jì)算程序包，被國際同行領(lǐng)域的多個(gè)研究組廣泛采用。
（二）主要做了三方面的研究：
（1）強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系的物性，如超導(dǎo)、超磁阻、鐵電、磁性相圖、軌道有序態(tài)等；
（2）大型或散拆漏復(fù)雜的第一原理計(jì)算研究及其計(jì)算方法的發(fā)展，包括表面和界面、納米結(jié)構(gòu)、非共線磁性、線性Scale方法、LDA+U方法等；
（3）低維或有機(jī)的磁、光、電學(xué)性質(zhì)的研究。
共發(fā)表SCI論文60余篇，其中包括Science文章3篇，Nature Phys.文章1篇，Phys. Rev. Lett. 文章14篇，共被他引1400余次。并多次應(yīng)邀在國際大型學(xué)術(shù)會(huì)議上作邀請(qǐng)報(bào)告，如美國MRS年會(huì)、日本JPS年會(huì)、歐洲計(jì)算物理會(huì)議等。2000年發(fā)表在SCIENCE的文章，被德國著名的OMICRON網(wǎng)站評(píng)為2001年1月的“The Result of the Month” 。
每個(gè)磁鐵都有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫南極(S極)，而另一個(gè)叫北極(N)。不存在只有一個(gè)磁極的磁鐵。
磁鐵能夠產(chǎn)生磁場，吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鈷等金屬。將磁鐵懸握信掛起來旋轉(zhuǎn)遲皮伏碼攜靜止的時(shí)候，它的一端會(huì)指向南方，另一端會(huì)指向北方，指向北方的一端稱為北極或N極，指向南方的一端稱為南極或S極。磁鐵與磁鐵之間，同極相排斥、異極相吸引。指南針就是根據(jù)相關(guān)原理發(fā)明出來的。
以上就是方忠物理所的全部內(nèi)容，多年來長期從事于凝聚態(tài)理論及材料計(jì)算方面的研究工作。2003年入選中科院“百人計(jì)劃”并獲擇優(yōu)支持，回國在中科院物理研究所工作。 2004年獲得國家杰出青年科學(xué)基金。2005年入選百千萬人才工程國家級(jí)人選。
