“我不是苦行僧。”

  这句话出自中国科学院院士、李政道研究所副所长、凝聚态物理学家丁洪之口,似乎与普通人印象中“隐忍苦修”的科学家形象背道而驰。

  但他确实拼。纵观他的学术生涯,几乎每10年就会诞生一项改写物理学格局的重大成果:1996年发现铜基超导赝能隙,2008年发现铁基超导s-波序参量,2015年发现外尔费米子,2018年观测到马约拉纳零能模……

  回国18年,成果3次入选中国科学十大进展和中国十大科技新闻。

  拼,但不觉得苦。

  这两件事在丁洪身上不矛盾。提起自己的研究,他用的是另一个词:享受。

  “你如果不享受,科研就是苦行僧。”

2025年5月,丁洪在“粤港澳大湾区人才港大讲堂”上,作《海聚英才·筑梦中国》主题分享。

  遥望灯塔 溯光而行

  1990年,22岁的丁洪从上海交大毕业,远赴美国深造,不到40岁便获评美国波士顿学院物理系终身教授,实现了旁人眼中年少成名的美国梦。

  但丁洪却说:“但那不是我的梦,我胸腔里跳动的,始终是一颗‘中国心’。”

  提到自己的留美经历,丁洪常常会用到“幸运”一词。

  刚到美国时,没有奖学金,还要交学费。“那时真没钱,生存都成问题。”按照惯例,需要先读一年研究生才能报考博士资格考试。因为早到校几个月,他正好赶上上一届研究生的博士资格考试,抱着试试看的心态,和学院沟通后,丁洪参加了考试。“结果考得很好,就算正式通过了,过了资格考试就能选课题做科研。这件事给了我信心,也让我摆脱了生计焦虑。”丁洪回忆说。

  另一场人生之幸,是与著名物理学家菲利普·安德森的因缘际会。

  1996年,在阿贡国家实验室,丁洪所在的小组在高温铜基超导中发现了赝能隙,引起了安德森的兴趣。一天,安德森专门来到实验室和小组人员交流。实验室的不少同事都非常紧张,因为这位年仅54岁便获得1977年诺贝尔奖的凝聚态物理鼻祖是出了名的坏脾气。

  讨论过程中,丁洪在拉廷格定理的问题上与安德森意见不同,他对安德森说道:“You are wrong.”

  安德森盯着这位黄皮肤的中国学生看了很久,然后一字一句对丁洪说:“I'll prove you're wrong.”

  当天下午,安德森给丁洪单独上了一小时课,证明了他的推导偏差。也因为这场精彩的学术探讨,丁洪结交了一位年长45岁的忘年交,两个人一起探讨学术,一起看世界杯,安德森成为丁洪学术和生活上的精神灯塔。在阿贡国家实验室,丁洪和团队攻坚的铜基超导体研究取得了重大成果,导师因此获得了巴克利奖(美国凝聚态物理领域最高奖)。一位长期合作者对丁洪说:“你在博士和博士后期间做的工作可能会是你这一辈子做得最成功的工作。”安德森也曾对他说:“虽然你的贡献非常大,但这种奖一般是给导师,不过你将来肯定会有新的更大的成果。”这不是安慰,是相信。

  2008年,丁洪成为美国物理学界第一位全职回到中国的正教授。

  “我希望我的梦在中国实现。”他说。

  铁马入梦 矢志远航

  归国之初,恰逢铁基超导研究的风口,一场属于丁洪的热气腾腾的“铁马梦”就此启程。

  第一个月,丁洪便拿着中国科学院物理所的高质量单晶飞往日本的合作单位,在实验室泡了8天6夜,成功观测到铁基超导体s-波超导序参量,取得具有国际前沿水平的重大进展。

  “既然回到了祖国,就要做一些对整个科学界发展有益的事。”丁洪说。作为催生原始创新和尖端科研成果的利器,大科学装置是角逐全球科技前沿不可或缺的战略平台。在美国布鲁克海文国家实验室时,丁洪就想推动“新光线”建设,却始终未能落地。回国后,在中国科学院等各个层面的支持下,丁洪助力中国实现了三个“大科学装置梦”:“梦之线”——上海光源光束线站;“梦之城”——怀柔科学城;“梦之环”——高能同步辐射光源。

  2015年上海光源试运行期间,丁洪带领团队依托自主搭建的光束线站,在固体材料中成功发现外尔费米子,破解困扰物理学界86年的难题。“这对我们来说确实意义重大。”回忆起捕捉到外尔费米子信号的瞬间,他如同顿悟浮力原理的阿基米德,难掩欣喜脱口而出:“Eureka!(我发现了!)”这项成果(实验发现+理论预言)入选美国物理学会125周年经典论文集,也是文集里唯一一个中国研究成果。该论文集仅收录49项世界级重磅成果,其中34项后续斩获诺贝尔奖。

  3年后,丁洪团队再创佳绩。他们和高鸿钧团队合作在铁基超导体中发现马约拉纳任意子。这是1937年意大利物理学家马约拉纳预言的一种正反粒子等同的奇特准粒子,是实现拓扑量子计算的核心要素。随后,团队发表了一系列论文,搭建起铁基超导马约拉纳研究平台,为量子芯片、量子器件的研发落地筑牢基础。

  今年,在怀柔科学城北部核心区,高能同步辐射光源正处在试运行阶段。作为世界上设计亮度最高的第四代同步辐射光源,这座“超级X光机”可发出比太阳亮一万亿倍的同步辐射光。深耕项目多年的丁洪,积极参与规划、立项与推进,累计参与百余次专项会议。在他看来,大国重器的迭代升级,终将反向赋能基础科研,推动前沿物理研究持续突破。

  回国18年,伴随着一项项成果落地,丁洪的科研梦渐渐显现出斑斓多彩的形状。丁洪回忆说:“刚回来的时候挺忙,建实验室、建团队、做实验都需要投入大量的时间和精力,所幸整体推进得很顺利,这得益于国家的重视,也得益于很多团队和学生的支持,归根结底,我们是吃到了科技高速发展的红利。”

  多者异也

  曾经有香港朋友好奇地问丁洪,三十多年了怎么还对物理有这么大热情?

  他想了想说:“其实我并没有把所有时间都花在物理上,关于跨界和艺术,我一直很感兴趣,回到物理反而更有新鲜感。”

  安德森曾经写过一篇科学论文《多者异也》(More is different)——足够复杂会涌现出全新性质。诺贝尔物理学奖得主李政道教授也倡导“科学与艺术是一个硬币的两面”。丁洪深以为然。他说:“原始的科学发现确实不容易,有很多运气成分,所以要适当‘切换频道’,到艺术、大自然中寻找灵感,累了烦了,就回到物理世界中‘躲一躲’,反而觉得做研究是一种放松的事。”

  实验室之外,丁洪热爱艺术,热衷跨界。他曾担任话剧作品《农庄馆客人》的科学顾问,还主动寻求与艺术家合作,推动在大理、三亚建立科学艺术中心。“我相信灵感有时来自别处。”丁洪说。一次,在上海听音乐会时,他在半睡眠放空状态下突然想到一个点子,立马记录下来发给团队,这让他兴奋了很久。

  他一直关注人工智能。2016年访问普林斯顿时,便与鄂维南院士讨论AI for science。不止深耕基础研究,他还跨界产业投资,以科学家的专业视角,为可控核聚变、量子计算等前沿领域精准赋能,打通科研与产业的衔接通道。

  为了鼓励突破性的基础科学研究,2016年,诺贝尔奖获得者、著名科学家杨振宁宣布设立未来科学大奖,这是第一个由企业家和科学家联合发起的民间科学大奖,丁洪担任首届科学委员会委员和轮值主席,深度参与奖项规则搭建与学术体系筹建。为了遵循“程序正义”原则,他在任期及卸任3年内,放弃了评奖资格。

2026年7月,丁洪参加未来科学论坛时与部分与会人员合影。

  2025年,丁洪获得未来科学大奖物质科学奖,他在颁奖致辞中郑重地念出合作伙伴和团队学生的名字。2026年2月丁洪获得2025年度何梁何利基金科学与技术进步奖。在很多次公开场合,他都不吝对学生的夸奖和感恩。他说:“我获得的很多奖项都离不开学生的功劳。他们都非常用功,花的时间比我更多,他们也是我的老师。”作为朋友和导师,丁洪常常鼓励年轻人多出去看一看,他说:“现在国内有很多好的培养条件,但有机会去海外顶级机构交流学习,会发现不同的视角。科技需要国际交流,当今中国科技发展日新月异,正是受益于此,这正是我们留学生的价值所在。”

  海外十八载,他深耕积淀,在物理殿堂步步登高;归国十八年,他躬身实干,让一项项顶尖科研成果落地生根。作为欧美同学会留美分会副会长,丁洪坦陈:“归国学人里,有理想主义者,也有机会主义者。能深耕致远的人,都有着坚定理想,我觉得我属于理想主义者。我们坚守的留学报国初心,和百年前的先辈并无二致。如今条件虽远优于百年之前,精神薪火却从未中断。”

  时光回溯,2018年是丁洪与恩师安德森的最后一次会面。彼时94岁的安德森坚持在办公室与他会面。老人推着双轮扶杖缓缓走来,开口的第一句话便是:“你看没看我最新的一篇文章?这也将是我写的最后一篇文章。”

  再次回忆起这个场景,丁洪依然十分动容。他说:“安德森的一生最能体现‘活到老、学到老,终身工作、终生奋斗’这句话,是我科研道路上的灯塔。安德森虽离我们而去,但他的精神却是我心中的一盏长明灯。当年,也是他坚定了我回国的信心,他对我说——你不该满足于现在的成就,你可以做更大的事。”

  曾经被灯塔照亮过的人,如今已经成为灯塔。

  丁洪的微信头像中有一行字——“What's next?”这是他对科研永不止步的追问。“我们有望在三五年内造出世界首个高质量拓扑量子比特,未来有可能做出实用的量子计算机,助力中国在量子计算前沿领域实现从跟跑到领跑的跨越。”

  未来,他将继续带着自己的团队和学生以赤诚和热爱在物理世界中漫游,探寻更多更美妙更伟大的发现。