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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）

试析人类文明新形态之“新”******

　　作者：张晓婧（安徽财经大学马克思主义学院教授、安徽省中国特色社会主义理论体系研究中心特约研究员）

　　党的二十大报告将“创造人类文明新形态”作为中国式现代化的本质要求之一，强调“不断丰富和发展人类文明新形态”。人类文明新形态，是中国特色社会主义的伟大创造。人类文明新形态“新”在哪里，是一个值得探讨的重要问题。

　　“新”在领导力量的先进性。“党领导人民成功走出中国式现代化道路，创造了人类文明新形态”，党的十九届六中全会决议的这一重要论断，科学概括了中国共产党百年奋斗史在人类文明发展史上的重要地位，充分彰显出党在人类文明新形态创造中的坚强领导核心地位。先进性是中国共产党的本质属性，引领着党在百年奋斗历程中，基于自身的初心使命、政治品格和斗争精神不断进行理论创新、实践创新和制度创新，奠定了党带领中国人民成功走出中国式现代化道路，开创人类文明新形态的必然性。党的十八大以来，以习近平同志为主要代表的中国共产党人，坚持把马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合，科学回答了新时代坚持和发展什么样的中国特色社会主义、怎样坚持和发展中国特色社会主义等重大时代课题，创立了习近平新时代中国特色社会主义思想。经过党的十八大以来在理论和实践上的创新突破，中国共产党成功推进和拓展了中国式现代化。

　　“新”在奋斗目标的人民性。习近平总书记反复强调：“人民对美好生活的向往，就是我们的奋斗目标。”“人民美好生活需要日益广泛，不仅对物质文化生活提出了更高要求，而且在民主、法治、公平、正义、安全、环境等方面的要求日益增长。”人类文明新形态是坚持人民至上，以人的全面发展为宗旨，始终把人民对美好生活的向往作为奋斗目标的崭新文明。这一奋斗目标将中国共产党与世界上代表特殊利益集团、权势团体、特权阶层利益的其他政党严格区分开来，彰显了人类文明新形态价值取向和发展目标的人民性。人类文明新形态在坚定人民立场中孕育而生，在依靠人民主体力量中推动前进，在谋求人民幸福中持续发展，坚持一切为了人民、一切依靠人民，坚持为人民执政、靠人民执政，坚持发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享，坚定不移走全体人民共同富裕道路。以全体人民共同富裕这一社会主义本质要求作为文明的发展目标，清晰刻画出人类文明新形态的根本属性，凸显了与以往各种样态、各种类型的人类文明形态在价值意蕴上的本质区别。

　　“新”在结构要素的全面性。党的二十大报告再次明确“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局，强调不断丰富和发展人类文明新形态。“五位一体”充分彰显中国共产党人对社会主义建设规律和人类社会发展规律认识的不断深化。正是基于对规律认识的不断深化，才能创造以物质文明、政治文明、精神文明、社会文明和生态文明全面协调发展，系统性、整体性推进的人类文明新形态。“五位一体”是中国共产党领导中国人民在复杂、庞大社会系统中进行实践创造而取得的伟大成果，在注重社会发展的全面性、整体性、协同性的基础上，在整体协调发展中推动和实现着社会文明的全面进步。西方的现代化道路是在资本的主宰下，对内奴役剥削、对外侵略掠夺的历史，由此产生的文明形态，是物质主义膨胀、人与自然相互割裂、社会撕裂、贫富两极分化，破坏了文明要素之间的整体性、系统性的单一型文明。人类社会是一个由经济、政治、文化、社会、生态等多种要素组成的严密有机整体，“五位一体”有机统一、协调发展，才能在构成要素上生成人类文明新形态。

　　“新”在人与自然的和谐性。人与自然的关系是马克思主义的基本命题。促进人与自然和谐共生，是中国式现代化的本质要求之一，也是人类文明新形态的应有之义。人与自然的关系伴随着人类社会发展的始终，人与自然作为生命共同体，共同构成了人类活动的环境和舞台，与人类文明的发展息息相关。习近平总书记指出：“自然是生命之母，人与自然是生命共同体，人类必须敬畏自然、尊重自然、顺应自然、保护自然。”人类文明新形态创造性地提出了社会主义生态文明的科学理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划现代化建设，将生态优先作为建设人与自然和谐共生现代化和实现高质量发展的首要要求。人与自然和谐共生的文明形态，既可以充分发挥人民群众在生态文明建设中的主体地位，尊重人民群众的首创精神，激发人民群众的历史主动精神，调动人民群众的积极性、主动性和创造性；又始终坚持把人民群众的评判作为检验生态文明建设成效的依据，不断增强人民群众的获得感、幸福感和安全感。

　　“新”在世界愿景的合理性。党的二十大报告指出：“构建人类命运共同体是世界各国人民前途所在。”“中国始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策宗旨，致力于推动构建人类命运共同体。”构建人类命运共同体的价值基础和文明基础是弘扬和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值，而不是西方所谓的“普世价值”。人类生活在同一个“地球村”，不同国家在各自文明历史发展进程中，创造了多姿多彩的文明样态，共同创造了人类文明。习近平总书记指出：“不同文明要取长补短、共同进步，让文明交流互鉴成为推动人类社会进步的动力、维护世界和平的纽带。”人类命运共同体视域下的人类文明交融共存的正确选择，就是承认每个国家文明发展的正当性、合法性、多样性，实现真正的休戚与共、共同进步。人类文明新形态是顺应时代发展要求和各国人民共同向往而提出的新型文明观，主张以文明共同发展和合作共赢超越文明优越，以文明求同存异和交流交融化解文明冲突，从而建立多元文明包容并存、共进共荣的文明新秩序。

　　中国共产党领导人民创造的人类文明新形态，是继人类历史上诸多文明创造之后，中华民族又一次伟大的文明创造，为人类文明谱系贡献了新样态，为人类文明发展提供了新选择，为构建美好世界提供了中国经验和中国智慧。

　　（本文系安徽省高校思想政治工作中青年骨干队伍建设项目[sztsjh-2022-7-14]成果）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）