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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）

【网络强国这十年】微步在线薛锋：创业维艰，创新更艰******

　　【网络强国这十年——创业心得篇】

　　随着云计算、大数据和虚拟化技术的不断涌现，数字化转型推动全球云市场井喷式发展。然而，在数字化转型不断深入带来业务场景的多样化的同时，云端服务背后也存在各类安全问题。威胁情报防范作为保障信息数据的重要一环，扮演着信息产业“把关人”的角色。

　　近日，微步在线创始人、CEO薛锋做客光明网“网络强国这十年”专栏，畅谈创业经历，讲述创业初心与选择，并对当下网络安全行业创业者的发展方向给出建议。

　　瞄准行业需求，专精“威胁情报”

　　微步在线成立于2015年，是我国最早一批关注互联网威胁情报的企业。薛锋表示，2014年大众创业、万众创新的社会氛围浓厚，作为偏技术管理型的工作者，自己对网络安全行业有一定理解和洞察，看到威胁情报技术极有可能成为使网络安全技术发生变革的节点，便决定创业。

　　薛锋说，相比创业维艰，他觉得创新更为艰难。在创业过程中，无论是做一个新的商业模式，还是推广新产品给客户传递新价值，都承载着教育市场推广的新理念，需要经历很长的周期，这个过程可以说很契合“创业维艰，创新更艰”理念。

　　对于选择威胁情报作为创业细分赛道，薛锋表示，与传统的安全防御不同，威胁情报防范的核心在于主动“出击”，这基于一种全新的网络安全认知理念：通过大数据分析，可以有效预判危机并且进行主动防御。即从不计其数的报警信息中筛查，提前获取攻击者的攻击工具、攻击途径、攻击意图等信息，精准找出威胁所在，从而响应并把损失降到最低。这也就要求借助AI、大数据、云计算等新型技术，进行海量数据存储计算。而在微步创立之初，这些技术已经趋于成熟，微步正是发现了威胁情报的可能性，确定其为切入点，开拓创新，期待为行业带来一些变革性的技术。

　　“云化”服务体系，聚焦新安全探索

　　作为国内新兴网络安全公司，微步在线长期植根于威胁检测领域，积累了强大的威胁情报和威胁检测分析能力，研发了基于流量和终端的“云+流量+端点”全方位威胁检测响应产品矩阵，帮助企业建立全方位的威胁监控体系，持续为客户提供专业的技术、产品和服务。

　　针对当下网络安全行业中，威胁端和需求端同步变化，“新安全”业态应运而生，微步在线聚焦技术提升和产品服务，进行了一系列新探索。

　　“过去上网都会用到DNS服务做域名解析，在此过程中，就可能有钓鱼网站、木马等的威胁存在，而微步创新使用云化的交付方式，便捷用户体验。”薛锋表示，这种云化交付、按年订阅、重视实战效果的方式，能以较低的成本帮用户持续解决安全困扰问题。这种云化的创新服务，不仅是国内首家，也深受用户欢迎。

　　薛锋介绍，目前大概有几千家单位通过这种云化方式，基本上实现“分钟级”就能使用微步的服务，大大区别于传统网络安全终端不易移动、时间成本高的特点。

　　不是“一劳永逸”，而是“日日常新”

　　当今世界百年未有之大变局加速演进，我国所面临的传统安全与网络安全威胁交织，网络空间对抗已成为大国博弈的常态化手段，筑牢网络安全防线已成为维护国家安全和社会稳定的关键。

　　党的二十大报告指出，要健全国家安全体系，完善国家安全法治体系、战略体系、政策体系、风险监测预警体系、国家应急管理体系，构建全域联动、立体高效的国家安全防护体系。

　　薛锋表示，作为数字时代网络安全技术创新型企业、网络威胁发现和响应的领军者，团队将结合自身优势，落实党的二十大报告要求，建立全面的风险监测预警体系，不断扩展，努力应用于国家网络安全关键信息基础设施上，同时坚持守正创新。

　　当下，网络安全行业内基础设施和客户需求都在发生变化，这就要求行业内各类企业持续不断开拓创新，在此过程中，要认识到网络安全并不是“一劳永逸”，而是“日日常新”，这样才能做到“知己知彼、百战百胜”。

　　“我一直觉得，网络安全行业其实非常像医疗行业，医疗行业应对的是现实世界中存在的生物病毒体，而网络安全行业其实应对的是网络世界中的黑客或病毒。”谈及未来规划，薛锋表示，下一步，微步在线将继续沿着精准及时发现多样化网络威胁、帮助用户做出积极响应的大方向，健全风险监测预警体系，深化“客户成功”概念，助力构建网络空间命运共同体。

　　监制：张宁 李政葳

　　采访：雷渺鑫 李飞

　　拍摄/后期：雷渺鑫

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）