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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）

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东西问·中外对话丨中国未来仍然是世界工厂和世界市场吗？******

　　中国国家统计局1月17日公布数据显示，初步核算，2022年全年，中国国内生产总值1210207亿元人民币，按不变价格计算，比上年增长3.0%，经济增长快于多数主要经济体。与此同时，去年中国人口总量有所减少。

　　中国在未来是否仍然既是世界工厂，又是世界市场？全球疫情、地缘竞争，再叠加仍未偃旗息鼓的中美贸易战，又将如何影响中美两国企业对对方市场的看法和规划？

　　中新社“东西问·中外对话”邀请上海美国商会会长郑艺及《胡润百富》创刊人和首席研究员胡润就相关话题展开对话。

　　郑艺认为，美国公司肯定会继续将中国视为首要战略市场。中国拥有世界级的基础设施和生态系统，制造能力非常有竞争力。中国在未来很多年里会继续扮演“世界工厂”和“世界市场”。

视频：【东西问·中外对话】胡润：外企对在中国投资仍有浓厚兴趣来源：中国新闻网

　　胡润表示，外国企业对投资中国依然有浓厚的兴趣。这些公司有非常长期的战略，因为中国对他们来说是一个重要的市场，而不是“我在这里赚个快钱然后拍拍屁股就走”的地方。

　　对话实录摘编如下：

外国投资仍看重中国市场

　　中新社记者：美企如何看待它们在华经营的前景？

　　郑艺：美国现在有很严重的通货膨胀问题，通胀达到过去40年来的最高水平。美联储一直在积极提高利率，力图减缓通胀水平并重振劳动力市场。

　　同时，政策制定者要求美国公司“重新靠岸”或“近岸”。“重新靠岸”就是将公司带回美国；“近岸”就是将公司转移到离美国更近一些的地方。讽刺的是，如今“全球化”一词(在华盛顿)已经不是个好词了。

　　当前，美中关系处于低谷，美国政府出台了很多针对中国的法案，但对于美国公司来说，它们继续将中国视为非常重要的战略市场，包括美国商会的许多成员都是如此。

　　中新社记者：中国商务部数据显示，去年上半年美国在中国的实际投资同比增长26.1%，这实际上是一个非常高的数字。您怎么看？

　　胡润：数据表明，外国企业对在中国进行新投资依然有浓厚的兴趣。可以看看在中国的外资及港澳台企业百强，这些公司在中国大陆经营的时间平均是57年，平均“年龄”91岁。大概有15到20家公司在中国经营超过100年。

　　这些公司有非常长期的战略，中国对它们来说是一个重要的市场。它们可以在这里增加价值，也可以做出贡献。让我印象最深刻的是这些公司的长期投资和长远眼光。这不是“我在这里赚个快钱然后拍拍屁股就走”的问题，有些公司是这么做的，但这些100强公司不是这样的。

　　郑艺：美国公司肯定会继续将中国视为首要战略市场。美国商会的成员已经在这里做了很多年的生意了，他们在中国进行长期投资。他们在中国经营，也为中国的发展做出贡献，这已经不仅仅是全球供应链的一部分了。中国市场潜力很大，所以它们在这里有很好的销量表现。外国投资对中国市场仍感兴趣。

资料图：上海洋山深水港。中新社记者田雨昊摄

美抨击中国成“家常便饭”对商业不利

　　中新社记者：如今美国对中美关系的看法如何？中美关系又会怎样影响中美两国的营商和投资环境呢？

　　郑艺：很遗憾的是，美国国内有种共识，就是中国应当被当作战略竞争者，因此所有的政策都围绕着这一点来制定。在过去，抨击中国通常是在政治竞选的时候，但现在抨击中国已经成为“家常便饭”了，这对双边商业关系不利。

　　我们一直认为，商业互动交流对两国都有好处。中国投资者在美国，对美国也是好事。这对美国经济确实有帮助，它创造了就业机会，也带来了税收，而且会帮助消费者。但现在的政治环境焦点更多放在保护自己的市场上。美国正在实施保护性很强的政策，所以需要一段时间，事情才会明朗起来。中国公司必须弄清楚下一步该做什么，但我们倾向于继续与中国公司合作，发展中国市场，并且乐于看到中国公司在美国做得很好。

　　中新社记者：中美两国之间的商贸联系可否作为“护栏”之一？商界可以以某种方式来改善关系吗？

　　郑艺：商业关系一直是中美两国关系的基石，两国之间的贸易和投资增长巨大，在加强双边关系方面发挥了重要作用。

　　中国是美国的第三大贸易伙伴，仅次于加拿大和墨西哥。美国是中国的第三大外贸伙伴，仅次于东盟和欧盟。尽管受到疫情影响，但2022年前7月中美之间的贸易总额实际上增长了近12%。

　　两国在经济上是非常一体化的，无论是在贸易还是在投资领域。保持这些强大的商业关系符合两国的最佳利益。我当然希望这种商业关系成为两国关系向前发展的“护栏”。

资料图：美国客户参观“中国纺织品服装贸易展览会”。中新社记者廖攀摄

中国会继续扮演世界工厂和世界市场

　　中新社记者：纪录片《美国工厂》在中美两国引发热议，而曹德旺关于中美两国生产成本的比较，经中国媒体报道后也成为热议话题。中国在未来是否仍然是世界工厂？中国和美国在产业链和价值链中的地位是否已经改变？

　　胡润：看看过去20多年来中国创造的财富，最初房地产行业风头无两。大约10年前，制造业超过了房地产。如今，房地产在财富榜单上下降，而制造业继续保持强劲。不过，这两年有一个趋势，医疗保健行业增长显著。

　　郑艺：从外国投资者的角度来看，中国一开始是一个低成本的制造基地，依靠廉价劳动力成为世界工厂。从中美贸易战开始，美方对中国产品征收更高关税，因此，制造商不得不把一些业务转移到像越南这样的其他国家。自疫情发生之后，制造商开始考虑如何调整全球供应链战略。

　　从中国的角度来看，中国不想只作为一个低成本的制造基地，要向价值链上游发展，真正从劳动密集型、低成本、重污染、高耗能的产业转向更高端的制造，向高附加值的制造业转移，这符合中国的利益。

　　我认为中国将继续成为许多产品的主要制造基地，但可能会远离低成本的制造业。中国拥有世界级的基础设施和生态系统，制造能力非常有竞争力。因此，中国还有很长的路要走，在未来很多年里会继续扮演世界工厂。

视频：【东西问·中外对话】上海美国商会会长郑艺：中国未来会继续扮演世界工厂和重要战略市场来源：中国新闻网

　　中新社记者：随着中国优化调整防疫政策，消费活力也不断提升。今后，中国除了将继续扮演世界工厂，其是否也将长期作为包括美国企业在内的外国企业十分重要的战略市场？

　　郑艺：美国商会的成员已在华经营多年，他们在中国进行的是长期投资。这些企业在中国经营，为中国的发展做出贡献。上世纪七八十年代，外国公司来华建生产基地，主要是为了对中国以外的市场出口；但如今事情发生了变化，我们的大多数企业会员在中国为这个国家的发展做出贡献。正如胡润先生刚刚指出的，因为中国市场潜力很大，所以他们在这里有很好的销售表现。我认为从这个角度来看，外国投资对中国市场仍充满浓厚兴趣，且将继续保持这种兴趣。

　　中新社记者：2013年，胡润曾说全中国资产超过10亿美元的亿万富豪总数已超过美国，跃居世界第一，但中国亿万富豪从事慈善的比例有待提高。近十年过去，中国企业家从事慈善在哪些方面取得了进步？美国企业从事慈善有哪些成功经验可供借鉴？

　　胡润：慈善是我们一直在密切关注的事情，现在财富的创造速度太快，无法更快地捐赠出去，这是一个世界性的问题。

　　我们做了一份100多年来全球范围内捐赠最多的慈善家报告，有几个中国人在上面。比如曹德旺，他捐赠了超过10亿美元，还有一些房地产开发商，比如已经去世的香港著名慈善家邵逸夫。美国与中国相比有税收上的优势，但问题的核心是如何以非营利的方式有效地分布这些资本。

　　郑艺：我坚信中国会有更多的曹德旺和更多的比尔·盖茨，美国有一个更成熟的系统来支持慈善活动，正如胡润所说，中国需要一个更有利的税收制度来支持商业人士进行更多的慈善捐赠。