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）

重大项目密集开工 各地争先拼经济******

　　春节后复工的前两天，多地发力稳投资，一批重大项目密集开工。北京商报记者梳理发现，雄安新区、河南省、陕西省、四川省、湖南省、广东省等多地在春节复工后密集举行重大项目开工仪式，或是发布2023年重大项目计划，力争实现“开门红”。在各地众多开工项目中，基础设施和向高精尖倾斜仍是“大头”，智慧城市建设也逐步出现在各大城市的规划之中。

　　专家分析指出，重大项目属于政府投资，各地争先密集开工，一来可以在短时间内为相关企业带来订单，增加收益，进而提供更多就业岗位；二来彰显了我国经济的韧性，表明了今年我国经济恢复发展的决心。

　　比往年提前

　　春节过后，一直是各地陆续开始举办一季度重大项目开工仪式的时间，今年开始得尤其早。

　　1月28日，节后复工第一天，雄安新区在启动区举行2023年一季度重点项目集中开工活动，集中开工项目43个，总投资416亿元，涵盖了基础设施、公共服务、智能城市等方面；同一天，陕西省宝鸡市集中开工项目67个，总投资417亿元，涵盖基础设施、公共服务、新技术产能等方面，将持续放大投资对经济增长的增量和贡献。

　　1月29日，广东省深圳市举行2023年首批重大项目开工仪式，新开工项目266个，总投资约3295.3亿元，2023年度计划投资约535.6亿元。

　　部分省市在开工仪式上透露了重点项目名单。1月28日，在陕西省2023年一季度重点项目集中开工活动上，总投资140亿元的宝鸡凤翔区西凤酒10万吨优质基酒生产及配套项目成为最大亮点；广东省深圳市大鹏新区公布包括大鹏新区档案馆·方志馆建设工程、大鹏新区优质产业空间试点项目在内的10个项目，总投资64亿元，其中鹏美花园项目总投资20亿元。

　　在投资额度上，部分地区今年计划投资额度明显提升。如陕西省一季度795个省市重点项目开工，总投资5646亿元，同比增长26.3%，年度投资2277亿元，同比增长21.6%；成都市政府1月28日发布的2023年1号文件《成都市2023年重点项目计划》显示，全市拟编列重点项目共900个，年度计划投资3511.8亿元，较2022年增加36.9亿元。

　　“老大哥”和“新生代”

　　据北京商报记者不完全统计，基础设施和向高精尖倾斜仍然是各地集中开工或计划今年开工项目的“大头”。

　　四川省成都市对基础设施的投入表现得尤为抢眼。根据其编列的2023年900个重点项目清单，仅145个重大基础设施总投资便高达9697.7亿元，年度计划投资1039.9亿元，接近全年重点项目计划总投资2.44万亿元的一半。其中，在城市基础设施方面，编列火车北站扩能改造配套工程、东西城市轴线(东段)、成自铁路天府站及配套综合交通枢纽等项目62个。

　　优化产业结构，向高精尖倾斜在沿海地区表现得较为突出。根据浙江省日前印发的《浙江省扩大有效投资“千项万亿”工程2023年重大项目实施计划》，浙江将不断优化投资结构，力争2023年制造业投资、高新技术产业投资以及交通、水利和能源投资增速均快于面上投资增速。

　　“这两个领域的投资是国家和地方的‘十四五’发展规划的要求，也是未来发展必然趋势，基础设施主要集中在‘新基建’领域，高精尖项目则是我国科技创新动能转换的必然要求。”北京工商大学商业经济研究所所长洪涛向北京商报记者分析道。

　　值得一提的是，在“十四五”规划纲要中多次提及的“智慧城市”，开始出现在部分省市的重大项目涵盖领域中。如深圳市首批266个重大开工项目中，产业领域项目96个，项目总投资约1864.2亿元，主要包括燕罗智能网联汽车产业园项目、平湖智造园(一期)、前海深港创新产业园等。

　　洪涛指出，目前各地智慧城市的建设更多停留在提供民生保障、政务服务、辅助决策三个层面，即使是交通出行，公交牌的智能化都没有完全覆盖，在经济的生产、交换、物配、仓储、销售、结算、售后、服务、体验、文化、体育、医疗、环保、空气、信息管理等方面，还存在许多公众需求、市场需求、治理需求没有得到满足，需要加快努力补短板。

　　提信心显决心

　　为何各地今年重大项目开工仪式如此提前和密集？

　　“今年是党的二十大确定‘建设中国式现代化’目标后的第一年，各地也已经先后确定了2023年5%左右的经济发展目标，按照国家扩大内需的战略要求，一是要扩大投资；二是要促进消费。因此兔年春节后迅速开工，是新时代客观必然的选择，也是对中央经济工作会议精神的落实。”洪涛称。

　　就重大项目本身的意义而言，北京社科院研究员、中国人民大学智能社会治理研究中心研究员王鹏向北京商报记者分析表示，重大项目属于政府投资，一来可以在短时间内为相关企业带来订单，给企业带来收益，提供更多就业岗位；二来通过重大工程项目迅速开工建设，可以彰显我国经济的韧性，表明今年经济恢复发展的决心，给市场吃一颗定心丸，提振市场信心。

　　曾在安徽省2022年第四批重大项目开工动员会上亮相的淮河能源集团潘集电厂相关项目是一个典型的范例。潘集电厂项目负责人告诉北京商报记者，作为《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》发布后第一个核准开工的项目，潘集电厂一期项目建成投产后，每年可减少排放二氧化碳83.86万吨、二氧化硫约25万吨、氮氧化物约12.6万吨，每年可实现工业产值30亿元以上，上缴税费约2亿元，能有效拉动区域经济发展，增加就业机会和当地税收。

　　专项债护航

　　重大项目是经济发展的“加速器”，加快重大项目建设、扩大高质量投资，一直是各地稳增长的关键抓手之一。洪涛认为，本轮各地如此有底气地密集开工多项重大项目，且提高了预期投资额，专项债券发挥了积极的引导作用。

　　河北省预算报告显示，该省2023年提前审批专项债额度为1286亿元，相比去年增长73.8%。此外，宁波市、青岛市、河南省、福建省2023年提前批专项债额度分别为265亿元、319亿元、1271亿元、933亿元，相比去年增长93.4%、54.1%、55%、34.6%。

　　“作为筹集资金建设专项工程而发行的债券，专项债额度的提高，也给了各地密集开工重大项目的底气。”洪涛说道。

　　在专项债之外，为保证重大项目顺利进行，洪涛建议，一来需采用稳健的货币政策，利用金融手段驱动重点项目投资，如2022年两次下降银行准备金率，扩大了10000亿元金融流动性等便是可参考的举措；二来需采用积极的财政政策，在2022年减税降费缓税退税等系列税收政策给市场让利4万亿元的基础上，创造更好的营商环境，促进各类市场积极开拓国内市场，探索国内循环和国际循环的模式创新。

　　“从春节消费来看，我国消费迅速恢复，从投资来看，我国投资加快进度。由此可以看出，中国经济提出的5%左右的经济发展目标，应该可以超额完成，也可以高质量地完成。”洪涛称，“希望社会各界把握机遇，扩大内需，从而保持我国经济可持续的发展。”