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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）

全球经济增速急剧放缓******

　　世界银行发布最新一期《全球经济展望》报告指出，在通胀高企、利率上升、投资减少的背景下，全球经济增速正在急剧放缓，预计2023年全球增长将从6个月前预测的3%降至1.7%。

　　报告认为，增长急剧下滑将是一个普遍现象，95%的发达经济体、近70%的新兴市场和发展中经济体的2023年经济增长预测都较此前预测数据有所下调。在目前的经济形势下，任何新的不利因素都可能将全球经济推入衰退。如果出现这种情况，那将是80多年来首次在同一个10年期内连续发生两次全球衰退。

　　“随着全球经济前景恶化，各项危机也在加剧。”世界银行行长戴维·马尔帕斯认为，全球资本被那些政府债务水平极高且利率不断上升的发达经济体所吸纳。在这种情况下，新兴市场和发展中经济体受制于债务压力，可能在未来多年内增长乏力。同时，教育、卫生、减贫和基础设施等领域的发展成果已经遭到逆转，而经济增长和商业投资的疲软将会进一步加剧这一趋势，并使各国更难以应对与气候变化有关的各种需求。

　　报告预计，2023年发达经济体的经济增长速度将从2022年的2.5%降至0.5%。根据过去20年的经验，这种大幅下滑往往是全球衰退的先兆。

　　根据报告，预计2023年美国经济增速将降至0.5%，比之前的预测低1.9个百分点，这将是自1970年以来除官方认定的衰退期以外美国经济表现最差的一年。预计2023年欧元区经济零增长，比之前预测下调了1.9个百分点。预计2023年中国经济将增长4.3%，较之前的预测低0.9个百分点。除中国以外的新兴市场和发展中经济体的增长率预计将从2022年的3.8%降至2023年的2.7%，主要原因是外部需求大幅下滑。

　　报告预计，未来两年新兴市场和发展中经济体人均收入平均每年增长2.8%，这比2010年至2019年的平均水平低了整整1个百分点。在撒哈拉以南非洲地区，预计2023年至2024年人均收入年均增长率仅为1.2%，这可能导致贫困率有所上升。报告显示，到2024年底，新兴市场和发展中经济体的GDP水平将比新冠疫情前的预期水平低6%左右。尽管全球通胀将有所回落，但仍会高于疫情暴发前的水平。

　　这份报告首次对新兴市场和发展中经济体的中期投资增长前景进行了全面评估。在2022年至2024年期间，这些经济体的总投资年均增长预计约为3.5%，不到此前20年普遍增幅的一半。针对这一情况，报告专门为政策制定者提供了加快投资增长的一系列建议。

　　“投资低迷是一个值得关注的严重问题，因为它可能导致生产率难以提高、贸易表现疲软，从而削弱整体经济前景。没有强劲和持续的投资增长，就不可能实现广泛的发展。”世界银行预测局局长阿伊汗·高斯说，“各国促进投资增长的具体政策需要适应各自国情，但无论如何都要从建立健全财政货币政策框架以及开展全面的投资环境改革着手。”

　　报告显示，东亚与太平洋地区经济继2021年强劲反弹后，2022年增速明显放缓，预计全年增幅为3.2%，较之前的预测低1.2个百分点。2023年东亚与太平洋地区的经济增长率将稳步上升至4.3%。2022年，本地区通胀水平有所上升。尽管如此，与世界上其他地区相比，东亚与太平洋地区的价格压力普遍较小，重要原因之一是潜在增长率相对较高、复苏进程较慢导致本地区仍然存在负产出缺口。

　　报告还指出，目前影响东亚与太平洋地区经济发展的主要下行风险仍然存在，包括疫情可能再次扰乱经济、全球金融政策收紧幅度超出预期、全球经济增长放缓以及与气候变化相关的破坏性天气事件频繁发生等。如果乌克兰危机旷日持久、地缘政治不确定性继续加剧，则可能进一步损害全球商业信心和消费者信心，导致本地区出口增长放缓幅度超出预期。柬埔寨、马来西亚、蒙古国和越南等尤为依赖出口的经济体特别容易受到出口需求下滑的影响，本地区与气候变化相关的破坏性天气事件也正变得日益频繁。（周明阳）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）