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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）

世界为什么如此关注中美元首会晤？******

　　(近观中国)世界为什么如此关注中美元首会晤？

　　中新社北京11月15日电 题：世界为什么如此关注中美元首会晤？

　　——专访中国外交学院院长王帆

　　中新社记者 黄钰钦 郭金超 张蔚然

　　当地时间11月14日下午，中国国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。中美分别是最大的发展中国家和最大的发达国家，两国间的互动始终备受国际社会关注。

　　在会晤中，习近平指出，要推动中美关系重回健康稳定发展轨道，造福两国，惠及世界。拜登则表示，美中关系如何发展，对未来世界走向至关重要。中新社“近观中国”栏目专访中国外交学院院长王帆，解析此次中美元首会晤的世界性意义。

当地时间11月14日下午，国家主席习近平在印尼巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。来源：新华社

　　中美关系任何微小变动都会深刻影响世界

　　中新社记者：人们都说，中美关系是当今世界上最重要的双边关系之一，不仅关乎两国，也关乎全球和平与发展。如何从中美元首面对面会晤受到的全球高度关注来理解这句话？

　　王帆：当今世界正处在大发展大变革大调整时期，世界多极化和经济全球化的深入发展，以及新冠疫情、乌克兰危机的影响，使百年未有之大变局正以前所未有的方式展开。中国是世界上第二大经济体，进入新时代以来，中国的综合国力不断提升。而美国将长期保持具有重大国际影响力的大国地位。中国和美国都是拥有全球影响力的大国，现实的历史背景和两国特殊的国际地位决定了中美关系对于国际社会的重要性。中美关系任何一点微小的变动，都会对世界经济、政治形势产生广泛而深刻的影响。

　　作为世界上最重要的双边关系，中美关系正遭遇前所未有的困难。不仅中美两国，亚太地区乃至整个世界都感受到了与日俱增的巨大压力以及潜在风险。推动中美关系早日重回健康稳定发展的正确轨道，已经成为国际社会越来越强烈的共同心愿，这也是当前国际形势和中美关系现实赋予两国的历史责任。

　　正如习近平主席与拜登总统会晤时所指出，当前中美关系面临的局面不符合两国和两国人民根本利益，也不符合国际社会期待。中美双方需要本着对历史、对世界、对人民负责的态度，探讨新时期两国正确相处之道，找到两国关系发展的正确方向，推动中美关系重回健康稳定发展轨道，造福两国，惠及世界。

　　中新社记者：此次中美元首会晤为何选在G20期间？在全球治理进入“亚洲时刻”的当下，在印尼举行的元首会晤是否释放某种地缘政治信号？

　　王帆：领导人在多边会议中举行双边会晤，是元首外交中的一种形式。2018年和2019年习近平主席连续在G20布宜诺斯艾利斯峰会和大阪峰会上与时任美国总统特朗普会晤，新冠疫情发生后两国元首转为线上沟通。

　　G20峰会恢复线下举办和G20的性质，为中美元首会晤创造了外部条件。中美两国避免加剧紧张关系的意愿、共同面对的跨国挑战和走出全球经济困境的需要，是此次元首会晤的主要推动力。作为以经济合作为主题的论坛，G20峰会不同于“剑拔弩张”的安全问题会议，拥有一个相对轻松的会议氛围，有助于与会领导人通过面对面外交，更坦诚、建设性地就共同关心的发展问题沟通交流。

　　近期，多场重要国际会议相继在东南亚国家召开。除了印尼巴厘岛的G20峰会，还有稍早前的柬埔寨金边东盟峰会和东亚峰会，以及G20之后的泰国曼谷APEC领导人非正式会议，这说明东南亚在世界政治格局中的重要性进一步凸显。

　　上述三大活动都在东盟成员国举行，这是时间与地点安排上的巧合，但东盟东道主发挥的协调与沟通能力也不应被低估。即使在充满未知的环境中，东盟也会致力于让东南亚成为大国合作而非角力的场域。

　　在全球来看，东南亚的经济复苏稳中向好，未来很有可能出现诸如东盟和其他区域新的地区间合作框架。在地区架构层面，东盟中心地位不断形成机制化安排，为其发挥“超级联系人”角色作用提供了可能。

　　从地缘政治的角度来看，一系列的会议表明亚洲是和平合作的区域，是开放包容的区域，也是世界经济稳定的助推器，希望亚洲不被战乱所扰，不被危机所困，给世界和平与发展留下最大的希望。

当地时间11月14日下午，国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。来源：新华社

　　应对全球性挑战需要中美合作

　　中新社记者：此次中美元首会晤是中美各自完成今年国内重大议程后，两国最高领导人的首次互动，这是此前不多见的时间背景。在此背景下举行的元首会晤将对中美关系走向有何影响？

　　王帆：中共二十大胜利闭幕，美国中期选举投票结束，两国各自完成今年国内重大议程后，中美需要一个相互协调、战略沟通的机会，客观上也为两国关系的稳定创造了窗口期。

　　中共二十大上产生了党的新一届中央领导集体，二十大报告从战略全局上对中国共产党和国家未来发展作出规划和部署。会晤中，习近平介绍中共二十大主要成果和重大意义时强调，中国党和政府的内外政策公开透明，战略意图光明磊落，保持高度连续性和稳定性。

　　近期，中美之间尤其是高层互动传递出两个信息：一是，中美关系的紧张状态可能会出现一定程度上“松动”，存在止跌企稳的共同预期；二是，中方重视中美关系，希望和美国一道，推动建设相互尊重、和平共处、合作共赢的双边关系，这也显示出中方在处理中美关系上的基本立场未变。

　　在中美关系遭遇前所未有的严重挑战之际，两国都需要一次会晤来制止双边关系“自由落体”式的下滑。本次会晤是一个起点，可以为一些关键的双边交流开辟更多的空间。但中美关系能否重回正轨，仍取决于美方能否尽快回归理性务实的对华政策。

　　中新社记者：中美合作可以办成很多有利于两国和世界的大事，这仍是外界对于中美关系的基本判断和期待。抗击疫情、应对气候变化、保障粮食安全等方面，都需要中美展现领导力、合作力。您对此是怎么看的？

　　王帆：随着全球化和相互依赖的加深，许多非传统安全领域需要中美两国的合作才能解决。但美国国内一些反华政治势力，将对中国的竞争和遏制扩散到了许多可以合作共赢的领域。

　　实际上，中美在经贸、能源、科技、教育、人文等诸多领域，都存在广泛合作空间，在抗击疫情、复苏经济、应对气变、反恐、防扩散、解决地区热点等全球性议题上都承担着重大责任。双方曾携手打击恐怖主义、应对金融危机、阻击埃博拉病毒、引领达成气候变化《巴黎协定》，合作办成了一件件造福世界的大事好事。合则两利，斗则俱伤，这是中美打交道一条颠扑不破的真理。合作始终是中美两国的最好选择。

　　特别是作为世界最大的两个经济体，中美两国在全球气候变化治理中扮演着重要角色，并在全球能源低碳转型和绿色低碳发展中发挥引领作用。中美两国曾在气候治理领域展开一系列合作，引领了全球气候治理的变革，塑造了气候治理新格局。未来中美依然可以在气候治理领域携手合作，应对危机。

　　中美关系偏离轨道将严重危及世界稳定

　　中新社记者：从国际政治上看，美国试图通过“塑造周边战略环境”围堵中国，胁迫各国选边站队、编织各种排除中国的“小圈子”，这一做法将对中美关系造成何种影响？

　　王帆：美方把中国定义为“最主要对手”和“最严峻长期挑战”，在战略围堵中国方面花样翻新，试图破坏中国的周边和国际安全环境。

　　近年来，美国提出遏制中国为目标的“印太战略”，重振了美日印澳“四边安全对话机制”(QUAD)，延续并强化了“印太战略”的实施，对印太地区的联盟结构进行了再塑，主要表现为巩固和强化四边机制、建立美英澳三边安全伙伴关系(AUKUS)、修复美国在欧洲和亚太地区传统盟友关系，在联盟结构上呈现出“网格化”的形态特征，以此积极为“北约化”进行结构扩边准备。

　　所有这一切都对中美关系构成了实质性的破坏和影响。无论是挑动“全面对抗”，还是鼓吹“战略竞争”，都偏离了中美关系的正确轨道。这种偏离是危险的，代价也将是高昂的。美方将科技和经贸问题政治化、工具化、意识形态化，对别国搞技术封锁，技术“脱钩”，其用心人尽皆知。中美经贸和科技合作有利于双方共同利益和人类共同进步，搞限制“脱钩”只会损人害己。

　　中新社记者：澳大利亚前总理陆克文将当前的中美关系比喻为“置身裸露电缆的潮湿车间”，美国著名国际政治学者约瑟夫·奈则形容中美关系可能步入“新冷战”的“梦游综合症”。您认为中美是处于“新冷战”吗？中美元首会晤对于避免中美关系走向冲突对抗有何作用？

　　王帆：中美尚未处于“新冷战”，美国官方虽然也表示不希望与中国进行“新冷战”，但在行为和政策上，中美陷入“新冷战”的风险大增，因此如何避免“新冷战”是中美两国的必答题。

　　在动荡变革形势下，中美元首的会晤将有助于提升中美关系的稳定性和确定性，有助于两国找到新时代正确相处之道，妥善管控分歧，推进互利合作，避免误解误判而导致两国关系失控走向全面冲突对抗，有助于推动中美关系重返健康稳定发展的正确轨道。

　　约瑟夫·奈于2021年10月发表的文章，以“梦游者”隐喻中美战略竞争格局下的国家行动，要避免自我感觉良好以为握有一手好牌，但实际上是“集体梦游”最终走向战争悲剧的风险，其原文指出的是要避免中美关系走向冲突。

　　事实上，约瑟夫·奈也并不认同中美之间发生“新冷战”的说法。他认为这是对历史的误读，这种糟糕的说法不利于中美关系的历史、政治和未来。审视当前国际形势与中美关系，确实有集体梦游征兆。各国基于各自利益而选择对抗、竞争或者合作，但各方手段与最终目标间的逻辑似乎并不一致。约瑟夫·奈的文章提醒了我们，当行动与目标间出现矛盾，便要意识到这些逻辑互斥的行动很可能就是日后意外的导火索。

　　中新社记者：中国民间舆论总是觉得，美方在对华关系的处理上“说一套做一套”，且“说的永远比做的好听”。在中方看来，美方团队一度并没有把领导人稳定双边关系的政治意愿转化为合乎逻辑的政策。在您看来，未来中美互动是否能缓解外界这种观感？

　　王帆：中美元首“坐下来谈”本身就传递出积极信号，有助于缓解当前局势的紧张氛围。美方在会前通过各个渠道放风，继“装护栏”说后，这次又提出要为中美关系“划清红线”等，美方首先应该做好自己，约束好自己的不当行为和挑衅行为。美国不能强加于人，也不能只限制别国，而放任自己。

　　习近平主席强调，遵守国际关系基本准则和中美三个联合公报，这是双方管控矛盾分歧、防止对抗冲突的关键，也是中美关系最重要的防护和安全网。他指出，台湾问题是中美关系第一条不可逾越的红线。

　　美方的“护栏设限”不能成为阻碍中国正当捍卫自身核心利益的手段。只有美方不越红线，中美关系才能行稳致远。中方对于搞好中美关系的愿望是真诚的，维护自己核心利益的态度更是坚决的，这一点从来都没有改变过。(完)

　　专家简介：

　　王帆，外交学院院长、二级教授、博士生导师，北京市教学名师(2009)、一流学科卓越特聘教授、外交学院博士后工作站负责人、指导教授。中国国际关系学会(国家一级学会)副会长、中华美国学会(国家一级学会)副会长、国务院特殊津贴获得者。毕业于北京大学、国际关系学院和外交学院，分获文学学士、法学硕士、法学博士学位。主要研究方向：中国外交、中美关系、国际安全与大国安全战略等。主持国家社科、教育部重大课题及北京市课题多项。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）