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）

东西问·中外对话 | 美国为何热衷拉“小圈子”遏制中国？******

　　中新社北京10月1日电 题：美国为何热衷拉“小圈子”遏制中国？

　　中新社记者 彭大伟 阚枫

　　当前，世界百年变局和世纪疫情交织，“灰犀牛”“黑天鹅”层出叠见，世界充满不确定性。人们对未来既抱有期待，又满是困惑。

　　然而，在世界最需要和衷共济、共克时艰时，一些西方国家却基于一己之私，大搞单边制裁和“长臂管辖”，鼓吹脱钩断链、筑起“小院高墙”。

　　改善了全球数十亿人生活的全球化真要走向终结？影响世界格局的中美关系前景如何？就此，中新社“东西问·中外对话”邀请美国华盛顿智库全球安全研究所(IAGS)联席所长、美国能源安全理事会高级顾问盖尔·鲁夫特(Dr. Gal Luft)，与中国人民大学国际关系学院副院长、教授翟东升，国务院发展研究中心世界发展研究所原副所长、研究员丁一凡展开对话。

　　对话实录摘编如下：

　　美国遏华，为何热衷拉“小圈子”？

　　中新社记者：如何看待美国如今力推的“印太经济框架”(IPEF)？

　　盖尔·鲁夫特：我不认为加入这个倡议的国家会很热情地推动IPEF。你怎么知道两年后，另一位美国总统会不会推翻它？大家都看过美国政府换届之后的变化。此外，加入该倡议的国家也不会做有损其对华关系的事情，因为中国是它们中绝大多数国家的头号贸易伙伴。

　　翟东升：在过去一年半，美国政府创造了许多新词，但这些新计划没有产生任何实质效果。在美国国内，两党间存在严重政治分歧，甚至同一政党不同派别间也存在分歧，所以做不出什么成果。这也可能是IPEF的命运。

　　丁一凡：东盟国家几乎都对IPEF没有兴趣，甚至印度也不太关注。美国想迫使这些国家选边站，但它们希望与地区所有国家保持合作。中美关系良好，这些国家处境会更好，因为与中国脱钩代价巨大。虽然美国希望它们与中国脱钩，但美国又没做好准备，或者说没能力为这些国家提供援助。

　　中新社记者：为什么美国如此热衷于拉“小圈子”遏制中国？

　　丁一凡：美国在全球有上百个军事基地，它要花很多钱来维持这些军事基地，还得调动与(基地所在的)这些国家的联盟关系。冷战之后，维持这种联盟的成本越来越高。所以，美国要找到维持这种联盟关系的外在目标。在欧洲，如果没有俄罗斯，美国就没有理由维持北约框架。在亚太，美国担心被中国赶上，所以，为保持其霸权，它就以各种方式给中国设障。

　　中国就像一面镜子，照出美国的衰落

　　中新社记者：中美关系目前出现困难的核心原因是什么？

　　盖尔·鲁夫特：中美之间的问题并不关乎中国正在做什么或需要采取什么具体行动。更深层的原因是，中国就像一面镜子，映射出美国的衰落，代表着美国没有能力领导世界，更代表着美国的分裂。

　　中国是什么就是什么，中国不会“变成美国”来安抚美国。美国不是在告诉中国，如果你怎么去做，两国的关系就会打开新篇章；而是要求中国，你要回到贫穷，回到无足轻重(的地位)，回到你20年前的位置。这不可能。

视频：【东西问·中外对话】鲁夫特：中国像一面镜子 映射出了美国的衰落来源：中国新闻网

　　丁一凡：在美国政治制度中，当它们遇到困难的时候，往往会想办法找到一个外部敌人，找到一个团结的共识。美国可能会在不久的将来被中国追上，它们将此视为巨大威胁。我认为盖尔说得很对，美国越是失败，就越是把中国视作敌人。

　　翟东升：中美关系何时才能最终恢复稳定，达到新平衡？我认为也许当中国的经济规模明显大于美国，中国的军事能力在某些重要方面如果也能超过美国(的时候)，而那时中国仍将致力于完成和平崛起和对人类共同未来的承诺，那么美国的政治领导人就会冷静下来，越来越多政治家就会把中国视作一个潜在的合作伙伴，而不是威胁。

　　“全球化”正在变成“区域化”？

　　中新社记者：为什么近年来全球化会遇到这么多重大挫折？这种趋势的主要特点是什么？

　　丁一凡：全球化是由发达国家，特别是美国，还有部分欧洲国家的社会再分配所推动的。但是，欧美发达经济体认为新兴市场国家才是全球化的最大受益者，它们认为全球化破坏了它们自己的利益，所以才想扭转全球化趋势。

　　例如美国公开宣扬国家干预的回归，反对新自由主义。所以欧洲议会的那些立法者和美国国会议员，或鼓吹或强迫跨国公司回来，这在世界范围内带来了长期滞胀的风险，特别是在发展中国家。

　　盖尔·鲁夫特：全球化是西方的项目，去全球化也是。西方仍是任何秩序或无序的设计者，它们在自作自受。我们已经看到，全球化在面对很多全球挑战时并没有激发各国的协同作用，每个国家和地区都在为自己服务。这是一个警示，因为我们都是“地球村”的一部分，但当真正面临考验时，全球化却惨遭失败。

　　我们会看到去全球化的趋势越来越强烈，也将看到从全球化到区域化的转变，世界将沿着更多地理维度被划分为小联盟，它们将能够进行区域层面的全球化，但对区域外的依赖程度较低。

　　中新社记者：目前多边、自由的世界贸易秩序将在某种程度上被去全球化终结吗？同时，美元霸权会结束吗？

　　盖尔·鲁夫特：我写过一本书《去美元化：货币改元，金融更序》，它说的就是反抗美元。我们今天所看到的就是一场反抗，一个国家接着一个国家起来反抗，这是对一种货币、一个国家霸权的反抗。与此同时，美国也在利用其经济实力来胁迫、制裁和恫吓。

　　通过乌克兰的情况，各国已经看到西方在货币武器化方面有多么凶狠。在不到一年的时间里，已经有两个美国冻结其它国家中央银行资产的案例，先是在阿富汗，后是在俄罗斯。在货币的历史上，这闻所未闻，让每个国家都感到不安。美国将会为此付出更多代价。

　　翟东升：世界贸易会继续下去，但在未来几十年，可能会在当前的水平上停滞相当长的时间。因为现在越来越多的国家更关注供应链的安全性和稳定性，而不是盈利性。而美国正在滥用其自身货币特权，导致这种特权有可能结束或消亡。必须有其他人站出来，为整个世界贸易结算和计价制定一个新的模式或解决方案。

　　丁一凡：全球贸易不会急剧萎缩。你看中国的国际贸易额：欧盟仍是中国最大的出口市场，美国也是，还有个正在增长的第三市场——东盟和“一带一路”国家。对东盟国家的出口已成为中国出口的第三大支柱，贸易更多样化了。

　　去美元化将是一个长期现象。短期内，国际形势仍然混乱，美元仍占主导地位，但这是短期的。美国的债务相对于其GDP(国内生产总值)来说，增长非常快，美国经济维持这种印钞体系非常危险。(完)