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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）

世界向何处去？习近平答“时代四问”******

　　(近观中国)世界向何处去？习近平答“时代四问”

　　中新社北京6月23日电 (记者 梁晓辉)当前，世界百年变局和世纪疫情相互交织、全球发展遭遇严重挫折，国际形势处在更加复杂动荡的历史关口，“世界向何处去”成为时代之问。

　　“和平还是战争？发展还是衰退？开放还是封闭？合作还是对抗？”22日，中国国家主席习近平以视频方式出席金砖国家工商论坛开幕式并发表主旨演讲，明确解答“时代四问”。

　　——要和平不要战争。

　　和平，是中国的坚定选择。习近平曾多次强调，和平犹如空气和阳光，受益而不觉，失之则难存。面对当前的和平之忧，他再次重申，“我们要团结协作，共同维护世界和平稳定”。

　　世界并不太平，乌克兰危机硝烟又起、惨痛的事实让人愈加认识和平的可贵，也让世人看清：迷信实力地位，扩张军事联盟，以牺牲别国安全谋求自身安全，必然会陷入安全困境。

　　“霸权主义、集团政治、阵营对抗不会带来和平安全，只会导致战争冲突。”习近平在演讲中直指症结所在，呼吁面对动荡不安的世界，要不忘联合国宪章初心，牢记守护和平使命。

　　全球安全倡议，是中国推动世界廓清安全认知迷雾、捍卫和平的集中体现。习近平重申这一倡议“六个坚持”的核心要义，再次强调，国际社会要摒弃零和博弈，共同反对霸权主义和强权政治。

　　“当今世界，个别国家为追求自身绝对安全，热衷于拉帮结派，搞排他性‘小圈子’‘小集团’，严重威胁全球安全。”习近平外交思想研究中心特约研究员吴晓丹指出，而中国提出全球安全倡议，显示出自身是维护世界和平安宁的行动派。“在动荡不安的世界，中国始终是世界和平的‘压舱石’。”

　　——用发展应对衰退。

　　目前，全球发展进程遭受严重冲击，国际发展合作动能减弱，南北发展差距进一步扩大。面对“全球过去数十年减贫成果可能付诸东流”的衰退之忧，习近平指出，我们要守望相助，共同促进全球可持续发展。

　　“中国正将自己的成功经验分享至全球，那就是用‘发展’解决问题。”中国现代国际关系研究院研究员陈凤英说。

　　发展是解决一切问题的总钥匙。正是因为对发展持之以恒的追求，中国跃居世界第二大经济体，中国人民得以过上幸福生活，这也被视为中国成功的重要“密码”。

　　“我们要坚持以人民之心为心、以天下之利为利，推动全球发展迈向新时代，造福各国人民。”围绕落实联合国2030年可持续发展议程，习近平在演讲中以全球发展倡议给出应对衰退的“中国方案”，从减贫、卫生、教育、数字互联互通、工业化等领域合作，到粮食、能源、抗疫合作，最终落脚于世界各国人民的幸福。

　　陈凤英认为，今天，中国正通过全球发展倡议，向世界分享解决问题的思路。“以人民为中心”发展起来的中国，也正用这一发展的经验回馈世界，推动发展问题回归国际核心议程。

　　——促开放而非封闭。

　　一段时间以来，经济全球化遭遇“逆风逆流”。一些国家想实行“脱钩断链”，构筑“小院高墙”，封闭之忧引发国际社会普遍关切。

　　对此，习近平在演讲中明确回应，“我们要包容并蓄，共同扩大开放融合。”他并从正反两方面进行阐释：一个更加开放包容的世界，能给各国带来更广阔的发展空间，给人类带来更繁荣的未来；开历史倒车，企图堵别人的路，最终只会堵死自己的路。

　　在中央财经大学国际经济与贸易学院副院长李瑞琴看来，这一表述既是世界经济发展史的真实写照，也来自于中国经济发展的自身经验。世界经济的繁荣发展，包括东亚经济的崛起，都得益于经济开放政策。

　　也因此，即便在新冠疫情影响、全球需求收缩的情况下，中国依然持之以恒扩大开放。数据显示，2021年1月至11月，中国实际使用外资金额10422亿元人民币，同比增长15.9%。

　　“泰山不让土壤，故能成其大；河海不择细流，故能就其深。”演讲中，习近平引用秦朝李斯《谏逐客书》的话强调“包容普惠、互利共赢才是人间正道”，并再次释出中国扩大开放的决心：中国将继续提高对外开放水平，热忱欢迎大家在中国投资兴业。

　　——要合作不要对抗。

　　一段时间以来，国际政治经济格局中，“对抗”的色彩浓厚。一些重要产业链供应链遭到人为干扰，国际金融市场持续动荡。与此同时，由乌克兰危机引发的制裁及反制裁措施，恶果远远超出涉事国地域范围。国际货币基金组织总裁格奥尔基耶娃日前撰文表示，极限制裁将导致全球供应链中断，拖累经济增长，让过去多年来的经济发展成果付诸东流。

　　今年4月，习近平曾在博鳌亚洲论坛以“机器与零件”作比喻，批驳某些恶劣行径。此次，习近平再次表明合作而不要对抗的态度：我们要同舟共济，共同实现合作共赢。他更将制裁是比作是“回旋镖”“双刃剑”：终将损人害己，使世界人民遭殃。

　　中国国际问题研究院美国研究所副所长苏晓晖表示，经济全球化让各国利益紧密相连，一味使用制裁代价将是巨大的，每一个人都会受到影响。在此背景下，习近平所提要合作不要对抗的现实意义更加凸显，也体现出勇答时代之问的历史担当。

　　历史的脚步不会停滞，国际形势风云变幻，也会不断带来新的“时代之问”。我们要建设一个怎么样的世界？如何建设这个世界？如何做到不畏浮云遮望眼，不为一时一事所惑，不为风险所惧？观察认为，习近平解答“时代四问”也将给世界思索新的“时代之问”带来启迪。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）