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）

数字经济推动中国式现代化的逻辑与路径******

　　作者：李卫东（北京交通大学经济管理学院教授）；陈镜宇（北京交通大学经济管理学院博士研究生）

　　党的二十大报告提出，“从现在起，中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。”中国式现代化是人口规模巨大的现代化，是全体人民共同富裕的现代化，是物质文明和精神文明相协调的现代化，是人与自然和谐共生的现代化，是走和平发展道路的现代化。高质量发展是中国式现代化的本质要求之一。数字经济是高质量发展的新引擎，正以前所未有的速度、范围和影响，推动着生产方式、生活方式、治理方式发生深刻变革，不断促进公平和效率更加统一。因此，成功推进和拓展中国现代化，必须紧紧抓住数字经济发展机遇，必须坚持数字化创新引领发展，不断做强做优做大数字经济。新时代新征程背景下，更要深刻把握数字经济助力中国式现代化的理论逻辑和作用路径，全力推进“五个现代化”的有机统一。

　　以数据资源新禀赋重铸人口规模新红利

　　人口规模巨大的现代化是立足于中国基本国情提出的最能体现中国特色的现代化。在改革开放的40多年里，中国吸引了大量的外资投入，推动制造业快速发展，带动国民经济的繁荣增长。但随着发展的变化，这些人口红利正逐渐改变。新时期，中国庞大的人口规模如何重焕生机？数据新要素的出现为此提供了可能。数据要素具有边际报酬递增特性，体现为数据量越大，场景越丰富，数据使用价值就越高。而数据主要来源于人类活动。因此，占有全球18%人口的中国无疑具有世界其他国家不可比拟的数据资源优势，人口迎来了数字时代的新红利。数字经济助力人口规模巨大的现代化主要路径在于改善人口结构和提高人口素质。

　　在人口结构方面，数字技术的虚拟、开放、共享等特征有助于打破城乡之间的时空壁垒、信息壁垒、市场壁垒，促进要素资源在城乡之间更为自由地流动，为城镇化进程营造更好的环境条件。此外，数字经济为城市经济的发展创造了新的增长点，其巨大的创造效应催生了更多城市就业岗位，例如外卖员、滴滴司机、物流配送人员等，增加农村居民的转移意愿和就业供给。在人口素质方面，无论是数字核心产业本身，还是数字技术创新驱动传统产业转型升级，都对劳动力技能水平有更高的要求，其产生的“优胜劣汰”效应将倒逼全社会人力资本水平整体提升。城镇化水平的提高和人口素质的提高都是中国迈向现代化的一个重要标志。

　　以数字技术新优势增加共同富裕新机遇

　　全体人民共同富裕的现代化是扎根于社会主义本质提出的最能反映社会主义国家特色的现代化。共同富裕的重要一点是致富机会要相对均等。数字经济能够助力共同富裕的逻辑基点在于数字技术本质上是一种普惠性技术，这与社会主义本质紧密相关。数字经济依托其“互联互通、共建共享”的技术特征，在经济社会活动中形成了广泛的正外部性，有助于改善传统工业经济下低收入群体难以获得技术支持的劣势地位，增加低收入群体的致富机会。

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　　以数字经济新形态提升中华文明新高度

　　物质文明与精神文明相协调的现代化是着力于解决中国主要矛盾的最能体现新时代中国特色社会主义的现代化。物质富足和精神富有是中国式现代化的根本要求。数字经济凭借其高效性和创新性的双重特征，能够推进物质文明和精神文明协同发展。物质文明方面，数据作为一种新的生产要素，其蕴含的信息价值优化了传统生产要素的组合方式，进一步释放了劳动生产力，提高了全要素生产率，加快了物质产出和物质财富的创造速度。就GDP增速而言，2021年中国数字经济规模达到45.5万亿元，同比名义增长16.2%，高于同期GDP名义增速3.4个百分点。精神文明方面，数字经济则有助于推动文化繁荣和基本公共服务改善。在文化领域，数字技术为系统化地记录、保存、继承广大民间文学和民间文艺提供了可能，同时也为中华文化的传播、普及、弘扬提供了更有力的方式。基于数字孪生、VR、AR等技术的数字文旅产业以其资源无限和时空无界的新特性，不仅解决了传统文旅的供需不均衡问题，更是带来了全新的沉浸式旅客体验，刺激了更多人对中国文化的认知兴趣，满足了人们对文化高质量发展的精神需求。在社会服务领域，以各类公共服务平台为主的数字基础设施建设和应用进一步提高了教育、医疗、卫生、交通等公共资源的供需匹配效率，促进了基本公共服务均等化、精准化和智能化，提高了民生保障水平和居民幸福度。在物质文明与精神文明匹配上，数字经济所具有的长尾效应特性使得广大消费者的个性化、差异化、多元化需求在最大化程度上得以满足，延展了人们的精神生活空间，提高了人们生活内容的多样性。

　　以数字命运共同体共创人类发展新道路

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