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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）

【理响中国】维护经济安全 保障高质量发展******

　　作者：张德勇（中国社会科学院财经战略研究院研究员）

　　党的二十大报告指出，高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。统筹发展和安全，推动高质量发展，离不开持续稳定的安全环境。经济安全是国家安全的基础，是国家安全体系和能力现代化的重要体现。我们必须深入学习领悟习近平总书记关于维护经济安全的重要论述精神，全面贯彻落实党的二十大关于增强维护国家安全能力的决策部署，坚定不移贯彻总体国家安全观，抓好经济安全，加强重点领域安全能力建设，提高防范化解重大风险能力，为高质量发展保驾护航。

　　经济安全是国家安全的基础

　　2014年4月，习近平总书记在中央国家安全委员会第一次会议上创造性提出总体国家安全观，成为形塑我国新时代新安全格局的根本遵循和行动指南。总体国家安全观涵盖政治、军事、国土、经济、金融、文化、社会、科技、网络、粮食、生态、资源、核、海外利益、太空、深海、极地、生物、人工智能、数据等诸多领域。其中，经济安全是基础。

　　在和平发展的当今时代，国与国之间的发展竞争突出表现为经济竞争。不仅如此，经济竞争也往往成为某些集团或国家利用资金、科技、能源、原材料等遏制竞争对手更快更好发展的工具。经济竞争衍生经济安全问题，关系国家发展大局，这就使得经济安全在国家安全体系中的基础地位日益凸显。没有经济安全，不但经济发展受阻，文化、教育、社会等领域的安全与发展也就无从谈起。因此，维护经济安全是国家最重要的职责之一。

　　党的十八大以来，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，我国经济发展实现历史性飞跃，经济总量占世界经济的比重达到18.5%，提高7.2个百分点，稳居世界第二位，经济实力大幅提升，综合国力和国际影响力显著增强……强大的经济实力为维护经济安全提供了坚实保障。同时，统筹发展和安全，深入贯彻总体国家安全观，提高防范化解重大风险能力，确保粮食、能源资源、重要产业链供应链等领域安全，经济发展的安全性自主性有了明显提升。

　　当然，我们也必须清醒看到，世界百年未有之大变局加速演进，逆全球化思潮抬头，单边主义、保护主义明显上升，局部冲突和动荡频发，世界进入新的动荡变革期，我国经济发展的外部环境正发生深刻复杂变化。同时，国内发展不平衡不充分问题依然突出，科技、粮食、能源资源、产业链供应链等领域的安全与自主方面尚有一些短板弱项亟待解决，使推进高质量发展还面临不少卡点瓶颈。因此，当前和今后较长时期，必须坚定不移贯彻总体国家安全观，以经济安全为基础，持续为推动高质量发展筑牢安全屏障。

　　统筹好发展和安全

　　安全是发展的前提，发展是安全的保障。发展与安全是辩证统一的，没有发展，缺乏强大的物质基础保障，国家安全和社会稳定就无从谈起；同时，没有安全，难以实现发展的可持续性，已取得的发展成果也可能会丧失。面对当前和今后较长时期复杂严峻的国内外形势，各种“黑天鹅”“灰犀牛”事件随时可能发生，必须统筹好发展和安全两件大事，坚持发展是硬道理，发展要安全，以发展不断夯实维护国家安全和社会稳定的物质基石。

　　发展是我们党执政兴国的第一要务，是解决中国所有问题的关键。发展必须是高质量发展。坚持以经济建设为中心，加快构建新发展格局，着力推动高质量发展，推动经济实现质的有效提升和量的合理增长，保持经济持续健康发展，是统筹好发展和安全的先手棋，是巩固经济安全这一基础的重要抓手。

　　坚持以推动高质量发展为主题，要以加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局为要领，以创新驱动为第一动力，以构建高水平社会主义市场经济体制为保障，以建设现代化产业体系为支撑，以全面推进乡村振兴为重任，以促进区域协调发展为要求，以推进高水平对外开放为助力，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好发挥政府作用，实现有效市场和有为政府更好结合，从而使高质量发展取得新突破。当前，需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力叠加，对经济运行的影响加大。面对新情况和新问题，继续高效统筹疫情防控和经济社会发展，加力落实稳经济一揽子政策和接续政策措施并持续显效，更大激发市场活力和社会创造力，积极扩大有效需求，持续巩固经济恢复向好基础，保持经济运行在合理区间，推动我国经济这艘巨轮行稳致远。如此，我国经济实力不断跃上新台阶，就能为统筹发展和安全创造有利条件，就能更有底气和力量维护国家经济安全。

　　加快补短板、强弱项

　　国际形势深刻复杂变化，我国发展进入战略机遇和风险挑战并存、不确定难预料因素增多的时期，来自外部的打压遏制随时可能升级，“卡链”“断链”风险加大。因此，要按照党的二十大决策部署，加快补短板、强弱项，提高有效应对各种风险挑战的能力，捍卫国家经济安全，为高质量发展提供有力保障。

　　加快实现高水平科技自立自强。以自主创新为根本，利用好“全国一盘棋”集中力量办大事的显著制度优势，发挥教育、科技、人才的基础性、战略性支撑作用，以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战，加快关键核心技术的突破和自我可控，降低对外技术依赖程度，尽快打破关键核心技术受制于人的局面，牢牢掌握科技创新主动权和经济发展主动权。

　　把饭碗牢牢端在自己手中。“手中有粮，心中不慌”。全面落实粮食安全党政同责，坚决守住十八亿亩耕地红线。建设国家粮食安全产业带，持续抓好高标准农田建设，加强农田水利等农业基础设施建设；深入实施种业振兴行动，加快农机农艺、良种良法等科技突破；健全种粮农民收益保障机制和主产区利益补偿机制，增强储备调控能力；推动构建多元化食物供给体系，拓展食物来源渠道。

　　确保能源资源安全。能源资源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。坚持“以我为主”，多措并举建立和强化多元协同供应体系，增强持续稳定供应的能力；完善能源资源消费总量和强度的双向管控，全面实施能源资源节约战略，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式；坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动，在新能源安全可靠的替代基础上逐步退出传统能源。

　　提升产业链供应链的安全性。发挥科技创新的牵引作用，尽快解决一批“卡脖子”问题，打通堵点、补上断点、解决难点，加快提高产业链供应链现代化水平，实现产业链供应链自主可控；巩固、提供传统优势产业国际领先地位，打造高中低端协调配合的产业链供应链体系，增强产业链供应链韧性；以推动构建开放型世界经济为契机，积极推进产业链供应链国际合作，建立我国产业链供应链的国际生态圈并增强国际影响力。

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　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）