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）

比亚迪销量增长背后：相关产业链当居“首功”******

　　2022年，谁是车市中的最大赢家？

　　产销数据显示，比亚迪2022年累计销量186.35万辆，同比增长208.64%。不出意外的话，其将成为年度销量最高的汽车厂商。

　　在比亚迪交出的这份成绩单背后，相关产业链当居“首功”。

　　率先“停燃”，收获颇丰

　　2022年上半年，比亚迪率先宣布停止燃油车生产的消息，在汽车行业“一石激起千层浪”。公告称，根据公司战略发展需要，比亚迪汽车自2022年3月起停止燃油汽车的整车生产。未来，比亚迪在汽车版块将专注于纯电动和插电式混合动力汽车业务。

　　上述公告发布后，业界有观点认为，比亚迪停止燃油汽车的整车生产仅是单一企业行为，这个决定对比亚迪合适，但别的企业不一定合适。虽然有新能源汽车发展前景较好的大行业背景，但这只是一个企业的具体决策。

　　不过事实证明，作为第一个“吃螃蟹”的整车企业，“停燃”令比亚迪收获颇丰。

　　中汽协数据显示，2022年上半年，比亚迪新能源汽车市占率达24.7%，接近四分之一，较2021年增长超7.5个百分点。

　　显而易见的是，“停燃”的做法为比亚迪带来了新的发展契机，也为其新能源汽车的快速发展彻底“扫清障碍”。近期，比亚迪在新能源汽车领域的发展速度大幅提升。

　　公开资料显示，2022年11月，比亚迪迎来了第300万辆新能源汽车的下线。从“第1辆新能源汽车到第100万辆新能源汽车”用时13年、从“100万到200万”用时1年，从“200万到300万”仅用时半年。

　　率先“停燃”，底牌是什么

　　在新能源汽车发展的过程中，产业链的作用毋庸置疑。谁能够掌控相关产业链，谁就能抢占先机，在激烈的市场竞争中占据一席之地。

　　与传统燃油车有所不同，在新能源汽车的整车成本中，电池占比已超三成。作为新能源汽车的核心零部件之一，电池有着技术壁垒高、研发难度大的特点。动力电池作为新能源汽车产业链中不可或缺的一环，扮演着至关重要的角色。

　　研究机构SNE Research发布的最新数据显示，2022年1-11月，中国企业宁德时代和比亚迪分列前两位，二者的市占率加总为50.7%。其中，比亚迪电池的装机量达到60.6GWh，同比增长168.3%，位列全球第二，市占率13.6%。

　　作为国内为数不多掌握电池制造的车企，比亚迪坚持原材料安全与产品安全的磷酸铁锂电池路线，先后推出刀片电池、CTB电池车身一体化等业界顶尖技术。上述优势让比亚迪在新能源汽车产业链占得先机，也赋予了比亚迪率先“停燃”的勇气。

　　此外，比亚迪推出的DM-i超级混动、DM-p王者混动和e平台3.0等技术，在推动全球新能源汽车行业变革、实现跨越式发展方面，也起到了积极作用。同时，比亚迪以开放的电池、电机、电控及芯片等全产业链核心技术，引领创新链发展，助力行业形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。

　　在新能源汽车领域，比亚迪新能源汽车已涵盖私家车、出租车、城市公交、道路客运、城市商品物流、城市建筑物流、环卫车等七大常规领域和仓储、港口、机场、矿山专用车辆等四大特殊领域，实现全市场布局。

　　率先“停燃”，加速低碳转型

　　借助“停燃”契机，比亚迪正加快交通运输业和制造业低碳转型。

　　其中，比亚迪在清洁能源方面深耕开发。在太阳能领域拥有硅片加工，电池片、光伏组件制造、光伏系统等全产业链布局，业务足迹遍布包括中国、美国、日本、英国、巴西、印度、澳大利亚等国家。

　　目前，比亚迪太阳能在光伏组件领域可融资价值已跃升至全球第八位，并连续多年入选彭博社全球一级组建制造商(BloombergTier1)榜单。在储能产品方面，比亚迪储能已成功打入美国、英国、德国、法国、日本、加拿大、澳大利亚等全球多个市场，已为全球合作伙伴提供近百个工业级储能解决方案。

　　业内专家认为，碳达峰、碳中和是推进各领域转型创新的重要机遇。中国产业应该抓住这一机遇，主动采取建立绿色供应链，研发新技术新模式新业态，投资新领域，提高能源资源的利用效率，降低生产经营碳足迹的行动，从而实现高质量发展。

　　为推进国家“碳达峰、碳中和”的战略发展目标，落实应对气候变化《巴黎协定》，比亚迪发挥新能源汽车龙头企业示范，强化企业碳排放行动和管理，通过绿色的技术、产品和解决方案，加快交通运输业和制造业低碳转型。

　　比亚迪已经建立起一套完整的新能源生态闭环，可以提供安全可靠的一站式解决方案与服务，用电动车治理空气污染，用云轨云巴治理交通拥堵，为全球城市提供立体化绿色大交通整体解决方案。

　　除此之外，比亚迪顺应国际趋势，积极响应国家碳中和战略部署，在坪山总部园区分别从绿色运营、绿色办公、绿色生产三个方面开展减碳工作，助力坪山总部成为首个零碳园区。2022年，比亚迪整个坪山园区全部启用了清洁能源。(完)