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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）

中央农村工作会议系列解读⑪破除城乡要素流动壁垒 促进优质要素流向农村******

　　作者：陈羽、陈珏颖、刘合光 中国农业科学院农业经济与发展研究所

　　2022年中央农村工作会议强调，要破除妨碍城乡要素平等交换、双向流动的制度壁垒，促进发展要素、各类服务更多下乡，率先在县域内破除城乡二元结构。破除城乡二元结构应当以破除阻碍城乡要素流动壁垒为导向，坚持市场化取向和农业农村优先发展原则，改变农村资源单向流出的局面，让城市优势资源不断投入农村建设事业，激发农村要素活力，为农业农村发展注入新动能，加快农业强国建设步伐。

　　新时期，破除城乡要素流动壁垒就是要通过一系列改革举措，打通城乡之间要素流通障碍，将城市优势资源与农村特色资源相互结合，提高要素利用效率，提升农业产业化水平，促进农业农村的全面发展。

　　大力破除城乡要素流动的壁垒

　　要通过破除妨碍城乡要素自由流动和平等交换的体制机制壁垒，促进各类要素更多向乡村流动，在乡村形成人才、土地、资金、产业、信息汇聚的良性循环，为乡村振兴注入新动能。

　　破除不平等的壁垒，首先要化解农村要素收益低的问题，让城乡要素充分平等交换。一要建立城市人才入乡激励机制和农业转移人口市民化机制，促进人力资源的城乡双向流动。二要建立城乡统一的建设用地市场，让农村建设用地同等入市，同权同价，让农村在土地要素交换中获得同等的收益，有更多的积累用于支持农村发展。三要通过农村产业和各项农村建设事业的发展，促进农村扩大对资金的需求，并以充足的回报率遏制城市虹吸农村资金的不利现象。

　　千方百计促进要素和服务下乡

　　农业农村优先发展，是党和国家实施乡村振兴战略的重要原则。“国强必先农强，农强才能国强”，在促进要素双向流动上，必须着力的战略方向是农业农村优先。

　　一要增强促进要素和服务下乡的利益吸引力。要素和服务下乡首要驱动力是利益吸引。利益有三重。第一重是产业利润，各类促进乡村繁荣县域发展的产业，可以产生丰厚的利润空间，将吸引各类资本下乡竞争，从而驱动要素和服务在农村聚集。第二重是政策特许利益。包括激励性、特许性政策和减免性政策。制定财政奖补等激励政策，吸引各类人才返乡入乡创业。一定地域产业发展可以在特定培育期间给以特殊授权，占有特许权的企业将获得丰厚政策红利。为促进服务和要素向农村流动，政策还可以在税收减免、扶持性金融的加持下让参与企业获得充分的利益空间。第三重是保障利益。公共产品是居民和企业的生存发展的基础保障，有公共产品的支持，居民和企业从事涉农事业将无后顾之忧。要着力破除户籍、土地、资本、公共服务等体制机制弊端，加大财政支持农业农村力度，重点推进城乡教育、医疗卫生和社会保障等基本公共服务一体化建设，促进人才和企业携带先进生产要素扎根农村，让农村经济社会发展迸发更大活力。

　　二要建立服务和要素下乡的导引机制。在西方，经济发展有两只手在起作用，一只是市场自由竞争的无形之手，另一只是小政府的“调控”之手。在中国，市场－政府框架之间还有党组织的介入。政府和党在中国改革开放以来凭借“先见之眼”发挥了“导引之手”和“托举之手”的功能领导中国经济社会赢得长期的火红发展。导引服务和要素下乡，同样离不开政府的调控之手和党组织的“组织之手”。导引有三个方式。其一是利益导引，在上节已经阐述。其二是信息导引。政府政策和党的政策给予明确发展信号，让民众和企业知道发展方向所在，知道服务和要素的聚集之所，人才和企业听信号携带技术和服务下乡共享振兴红利。核心是政策信号要明确，产业发展的预期要清晰。其三是组织导引。中国的经济社会发展是有序有组织的发展。促进要素和服务下乡也要发挥党和政府的组织导引功能。要发挥五级书记抓乡村振兴的组织优势，以组织的力量有序导引服务和要素下乡。以党支部书记领办合作社，以组织的力量推动乡村“飞地”经济的发展，是克服要素流动与聚集矛盾的重要组织导引。

　　率先在县域破除城乡二元结构

　　郡县治，天下安；郡县富，天下足。在空间范围上，率先推动县域的城乡融合发展改革是富有历史智慧的决策。把县域作为推动城乡融合的突破口，率先破除县域范围内的城乡二元结构，具有重大理论意义和实践价值，而且这种改革更具稳定性和可操作性。

　　破除城乡二元结构，畅通城乡要素平等交换、双向流动，重在坚持推进农业农村优先发展的改革，在城乡规划布局、要素配置、产业发展、设施建设、公共服务、环境保护、社会治理等方面构建起城乡互联和协调发展的体制机制，不断消弭城乡发展在以上七个方面的差距，实现城乡二元向融合一体迈进。

　　第一要推进县域规划一体化，以明确的时间表、路线图破除县域内的二元结构，实现城乡一体的发展。第二要解除对要素在县域内的流动限制壁垒，促进要素和服务在县域范围内的优化配置、城乡互联和协同发展。第三要优化城乡产业融合发展，将工业和农业、县城和乡村作为一个整体统筹谋划，在县域内实现产业链条优化，实现可持续的产业兴旺。第四要依托一体化规划引导县城基础设施向乡村延伸覆盖，推动形成县乡村功能衔接互补的发展格局，将基础设施建设重点放在乡村。第五要推动县城公共服务向乡村延伸，加快推进公共服务下乡进村，进一步完善农村卫生、养老、教育等涉及农民贴身利益的公共服务条件，实现城乡基本公共服务均等化。第六要统筹城乡环境治理，坚持可持续发展原则，不断优化美化县域内环境，重点补齐农村环境治理短板。第七在县域统筹提升农村社会管理高效化水平，自治法治德治相结合，引入网格化、大数据等现代化管理手段，加强基层党组织建设并发挥党组织的作用，引领县域社会治理格局不断优化。

　　在县域内破除二元结构、促进城乡要素双向流动、实现城乡融合发展的最终目标是实现城乡发展等值化，城乡居民生活水平一致化，让农民和市民没有身份上和生活质量上的明显差异，切实提升包括农民在内的全体居民获得感、幸福感、安全感。

　　（本文为国家社科基金重点项目“健全城乡融合发展机制研究”（项目编号：21AZD035）的阶段性成果）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）