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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）

以船作喻，习近平表达的中国世界观******

　　(近观中国)以船作喻，习近平表达的中国世界观

　　中新社北京10月11日电 (谢雁冰 黄钰钦)“在全球性危机的惊涛骇浪里，各国不是乘坐在190多条小船上，而是乘坐在一条命运与共的大船上”“世界各国乘坐在一条命运与共的大船上，要穿越惊涛骇浪、驶向光明未来，必须同舟共济”……

　　在不同国际场合，中国国家主席习近平曾多次以船作喻，揭示人类命运休戚与共的现实，呼吁各国携手应对挑战，合作开创未来。在观察家看来，这个形象的比喻也真切表达出中国的世界观。

　　今日之中国，不仅是中国之中国，而且是亚洲之中国、世界之中国。各国同在一艘船上，命运休戚与共，既表达出当今中国与世界的关系，也折射出中国与外界的相处之道。

　　2013年，习近平当选国家主席后首次出访，在莫斯科国际关系学院的演讲中，他第一次在国际场合阐发了人类命运共同体理念。2017年，日内瓦万国宫大会厅，习近平更详细阐释了人类命运共同体理念的提出动因、愿景与实施路径。

　　如今，这一理念受到国际社会越来越广泛的认同，多次被写入双多边会议和联合国文件，中国更以诸多实际行动践行这一理念。中老铁路全线通车，助力老挝实现由“陆锁国”向“陆联国”转变；中欧班列已铺画82条运行线路，通达欧洲24个国家的200个城市，逐步“连点成线”“织线成网”；中巴经济走廊建设迈入“快车道”，一系列能源、交通项目持续为巴基斯坦经济增长和民生改善发挥作用……

　　“一带一路”倡议首先成为构建人类命运共同体的抓手，从亚太到非洲，从欧洲到拉美，逐渐从一颗梦想的种子成长为枝繁叶茂的大树。截至目前，已有149个国家、32个国际组织同中国签署200多份共建“一带一路”合作文件。

　　中央党校(国家行政学院)国际战略研究院教授罗建波认为，“一带一路”倡议为各国携手发展搭建了新平台，为各国增进互信架起了连心桥，为解决全球治理赤字、和平赤字、发展赤字提供新动力，向全球明确传递出中国推动构建人类命运共同体的决心。

　　着眼当下，面对层出不穷的全球性挑战，世界各国同乘“一条命运与共的大船”这个比喻，更具现实意义。当百年变局和世纪疫情交织，乌克兰局势牵动世界，国际社会期待更多的稳定性和确定性。习近平从命运与共的视角出发，接连提出全球发展倡议和全球安全倡议，为处在逆流险滩中的世界阐明航向，得到越来越多国家的响应与支持。

　　中国不仅是倡议的提出者，更是推进落实的行动派，知行合一的中国力量积极推动各国握紧合作共赢之手——

　　新冠肺炎疫情肆虐全球之时，中国疫苗跨越山海，防疫物资走出国门，诠释出在命运与共的视角下，“没有人是一座孤岛”；

　　在联合国可持续发展议程落实进度面临“倒退”风险之时，中国连续举办进博会、服贸会、消博会，不断以自身的新发展为世界提供新机遇；

　　当今世界并不太平，面对纷乱复杂的乌克兰危机，中国既积极劝和促谈，又面向长远提出构建均衡、有效、可持续的欧洲安全框架，呼吁打开乌克兰问题政治解决的大门；

　　“安全是发展的前提，发展是安全的目的。”中国现代国际关系研究院研究员陈凤英表示，从提出“一带一路”倡议，到发起全球发展倡议、全球安全倡议，中国向世界提供了越来越多的公共产品，展现出同各国命运与共的胸怀和担当。

　　穿越惊涛骇浪，需要共同力量。中国不仅发出“要做什么”的倡议，也向世界传递“不做什么”的鲜明主张：摒弃冷战思维、反对单边主义，不搞集团政治和阵营对抗。

　　“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”“不能由个别国家的单边主义给整个世界‘带节奏’”“不能以多边主义之名、行单边主义之实”，在不同国际场合，习近平传递出的中国立场清晰明确，在一艘大船上必须同舟共济，“企图把谁扔下大海都是不可接受的”。

　　从坚定维护多边贸易体制，到在全球性挑战面前持续推动多边国际合作，从提出“金砖+”合作模式、为金砖机制探索发展空间，到积极推动上海合作组织发展扩员……作为首个在联合国宪章上签字的国家，中国更是加入了几乎所有普遍性政府间国际组织和600多项国际公约。以行践言，中国一直用行动诠释着何为真正的多边主义。

　　“不做什么”“要做什么”，习近平以明确的立场、清晰的表达阐明中国选择，也给出如何使这一条命运与共的大船行稳致远的中国答案。

　　“世界好，中国才能好；中国好，世界才更好”，站在新的历史起点，中国如何同世界携手一起向未来？回看北京2022年冬奥会闭幕式，“天下一家”焰火在鸟巢上空升起的那一刻，中华文化中对于世界大同的美好祝愿尽显，这亦是这个东方大国世界观最直观的表达。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）