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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）

着力提升产业链供应链韧性和安全水平******

　　作者：闫坤、刘诚（中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员）

　　党的二十大报告提出“要坚持以推动高质量发展为主题，把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来，增强国内大循环内生动力和可靠性，提升国际循环质量和水平”，并对“着力提升产业链供应链韧性和安全水平”提出了要求。推动产业链供应链优化升级是稳固国内大循环主体地位、提升国际循环质量和水平的迫切需要，必须把增强产业链韧性和竞争力放在更加重要的位置，着力构建自主可控、安全高效的产业链供应链。

　　产业链供应链发展总体向好

　　产业链、供应链在关键时刻不能掉链子，这是大国经济必须具备的重要特征。近年来，我国产业链、供应链发展总体向好，完备的产业体系、强大的动员组织和产业转换能力为疫情防控和经济社会发展诸多方面提供了重要物质保障。

　　一方面，我国产业体系完备的特征不断强化。近年来，我国不断巩固产业体系较为完备的优势。目前我国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类，是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家。在500种主要工业产品中，我国有四成以上产品的产量位居世界第一。特别是高铁、5G技术和设备、新能源汽车等先后成长为领先世界的关键产业链。

　　另一方面，统筹国内循环和国际循环，不断提升产业链供应链韧性。我们把扩大内需作为保持经济平稳较快发展的基本立足点，推动经济发展向内需主导转变，国内循环在我国经济中的作用显著上升。在此基础上，发挥超大规模市场优势，建设高效规范、公平竞争、充分开放的全国统一大市场，促进商品要素资源在更大范围内畅通流动，增强国内大循环内生动力和可靠性，极大提升了我国产业链供应链的韧性。同时，我们强调更大力度吸引和利用外资，提升贸易投资合作质量和水平，提升国际循环质量和水平。一些领域已经呈现出外商投资主动与我国发展战略相契合的趋势，为我国的产业链供应链安全稳定提供助力。

　　但还需要看到，确保产业链供应链安全可靠尚需解决一些痛点难点问题。

　　一是中小企业较为脆弱，这加大了产业链供应链断裂风险。产业链供应链的发展重在“链”，即产业生态系统。提升产业链供应链安全水平，需要大中小企业协力整合产业链上下游资源要素，实现融通发展、内外联动。虽然中小企业数量众多且单个企业对产业链供应链影响较小，但其对经济环境较敏感、抗风险能力较低，是存在产业链供应链断裂风险的主要“节点”。

　　二是建设全国统一大市场仍面临挑战。构建新发展格局，迫切需要加快建设全国统一大市场，建立全国统一的市场制度规则。这就要求进一步破除地方保护和市场分割，从制度建设着眼，着力解决突出矛盾和问题，加快清理废除妨碍统一市场和公平竞争的各种规定和做法，破除各种封闭小市场、自我小循环，不断提高政策的统一性、规则的一致性、执行的协同性。

　　三是关键技术、设备和物资仍存在“卡脖子”风险。当前，我国产业链供应链尚存在部分领域核心基础零部件、关键技术和设备、关键基础材料过度依赖进口，以及质量技术基础不完善、共性技术创新体系缺失等问题，使我国对产业链供应链部分关键环节的掌控力较弱，局部受阻或断裂的风险较大。

　　推动产业链供应链优化升级

　　当前，我国经济韧性强、潜力大、活力足，各项政策效果正持续显现。我们需乘势而上，持续巩固经济恢复的基础，积极应对需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力。特别是要在构建自主可控、安全高效的产业链供应链上切实发力，推动产业链供应链优化升级。

　　第一，打好关键核心技术攻坚战，加快补齐产业链供应链短板。针对产业链供应链关键环节存在的“卡脖子”问题，需对重点行业产业链供应链进行系统梳理，摸清薄弱环节、找准风险点，分行业做好战略设计和精准施策，助力地方和企业自主创新能力提升，推动对项目、平台、人才、资金的一体化配置运用，着力实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程。要从保障我国产业安全和国家安全的角度出发，着力打造自主可控、安全可靠的产业链、供应链，力争重要产品和供应渠道都至少有一个替代来源，形成必要的产业备份系统。

　　第二，保持制造业比重基本稳定，持续巩固制造业优势。制造业是立国之本、强国之基，是实体经济中最重要和最基础的部分。我国制造业规模已连续多年保持世界第一，在驱动经济发展、参与国际竞争中发挥着重要作用。保持制造业比重基本稳定，促进制造业提质增效，能有力增强我国产业链供应链相对完备的重要优势。需采取有力措施提高企业根植性，促进产业在国内有序转移，当向外转移时要尽量把产业链关键环节留在国内。

　　第三，以企业为主体，促进“点”“链”协同。支持龙头企业做大做强，中小企业做专做精，充分发挥国有企业带动作用，使其重点掌控产业链供应链中战略意义强、技术含量高的关键环节，引导产业链供应链重点企业制定供应链风险预警和应对方案，提升其节点支撑能力。

　　第四，推动产业链跨区域合作，加快建设全国统一大市场。立足国内大循环，将产业链优势和大市场优势相结合，优化区域产业链供应链布局。明确京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域产业链补短板和锻长板的关键环节，以及需要协调推进的重点项目，使其在提升产业链供应链安全水平中发挥更大作用。进一步推动超大城市功能疏解，把中心城市带动周边市县共同发展作为培育都市圈的重要内容，形成更加合理有序的产业分工格局。加大对内开放力度，加快建设内陆开放新高地，增强中西部地区产业承接能力，实现东中西部合理分工、协同联动发展。

　　第五，切实加强产业链供应链国际合作。以国际循环提升国内大循环效率和水平，促进关键技术和产品的国际供应更为多元化，改善我国生产要素质量和配置水平，增强我国在全球产业链供应链创新链中的影响力。建立与高水平开放相适配的产业链供应链安全数据库、安全评价体系及预警机制，并进一步深化区域合作。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）