近日，在这些傲人的荣誉中，丁洪又增添了一个新“身份”——他被授予2024年度发展中国家科学院（TWAS）奖的物理、天文和空间科学奖（共享），以表彰他对发现外尔费米子和固体中其他新型拓扑相关准粒子的开创性贡献。

一位不纠结的行动派

像是“命中注定”般，年少时的丁洪就对自然科学领域表现出了浓厚的兴趣。被保送到上海交通大学试点班时，他既没有让喜爱多年的计算机变成自己的“专业”，也没有听老师的话进军材料系，而是遵从了父亲的意愿，义无反顾地选择了物理。

“我父亲一生的追求就是学物理。当年，在我上交专业申请书时，他甚至坐火车过来找我，只为劝我选择物理专业。”丁洪说道。自此，丁洪便迈入了物理世界的大门，并经过不断的努力和坚持，成为了一名物理学家。

从上海交大毕业后，丁洪飞到大洋彼岸继续深造。从博士到博士后，再从助教到副教授，最终成为美国波士顿学院大学物理系的终身教授。在深造的这18年间，他一步一个脚印，实现了他人眼中的“美国梦”，但只有他自己能感受到胸腔里那颗一直跳跃的中国心。他曾说过：“作为一个中国人，作为中华民族浩瀚历史中的一员，我想能够为中华民族的伟大复兴作出自己应有的贡献。”

他说：“我每一次做选择，都很少瞻前顾后。于我而言，有梦想，就要想办法去实现；自己想做的事情，就立刻着手做。2022年决定加入李政道研究所，也是因为我第一次来交流时，被研究所的目标——建成世界科学家理想中的研究机构所吸引，这也是我的梦想。”

一场“3个中国梦”的实现之路

纵观科学发展，许多重大成果的发现，都少不了大科学装置的支撑。而建设同步辐射光源相关的大科学装置，也一直是丁洪的夙愿。归国以来，丁洪将很大一部分精力都放在了推动国家大科学装置和综合性国家科学中心建设上，形成了自己的“3个中国梦”，并努力将心中的宏大梦想逐一点亮——“梦之线”，建设一条世界领先的光束线站；“梦之环”，建设世界上亮度最高的高能同步辐射光源；“梦之城”，建设综合性国家科学中心。

当被问及为何执着于建设大科学装置时，丁洪说，大科学装置是催生原始创新和尖端科研成果的“利器”，能显著提高我国自主创新能力，提升国际科研话语权。在回国后的十几年间，丁洪“3个中国梦”的蓝图一直在徐徐展开，他离自己的梦想也越走越近。

“梦之环”这个大科学装置目前正在北京怀柔科学城紧张建设中，建成后可容纳90多条比“梦之线”更先进的光束线站，将在物质、生命、能源、环境乃至工业制造等多个领域发挥重要的支撑作用。预计2025年底投入运行，届时将会成为世界上体量第二但亮度第一的高能同步辐射光源。

在“梦之城”怀柔科学城，丁洪担任“综合极端条件实验装置”项目的首席专家。布局在怀柔科学城的5个大科学装置中，由中国科学院中科院物理所承建大科学建设的“综合极端条件实验装置”是最先进入科研状态的，可以提供国际一流的极低温、强磁场、超高压、超快光场等极端实验条件。在该装置的试运行期间，丁洪团队还发现了马约拉纳零能模的关键证据，未来有望应用到量子计算机中。他透露，该装置已基本建成，等完全验收后，便可向全世界开放运行。

“我把怀柔科学城称之为我心中的‘梦之城’，希望它能成为‘东方的佛罗伦萨’，成为中华民族伟大复兴的标志地之一。”丁洪表示，怀柔科学城从规划到现在已10多年的时间，启动建设也超过了5年时间，一批交叉研究平台已经建好，一些大科学装置也在陆续建设完成中，现已进入“边建设、边运行”的时期。身为全国政协委员的他，希望未来在政协这个参政议政平台“继续为怀柔科学城——我心目中的‘梦之城’贡献力量”。

下一场“铁马梦”的起航

回国的十几年间，丁洪和他的团队在量子材料和量子计算领域产出了多项具有国际重大影响力的原创性成果。丁洪极少提及他在科研工作中的艰辛和困难，在他看来，作为一名科学家，遇到些困难都是科研道路上极为正常的事，科学家就该有股创新精神和不认输的韧劲儿。

从科研人员自身来说，对研究项目的重要性和成功概率有比较清晰的判断很关键。在丁洪看来：“一旦做出了肯定的判断，那就心无旁骛‘玩命干’，也许在某个时刻就会与‘好运气’不期而遇。”

虽然已至天命之年，但丁洪仍然怀揣着少年般的激情与梦想开启了新一轮的“幸运之旅”。他的目标直指国际科技界激烈竞争的战略制高点之一——“捕捉”神秘的马约拉纳任意子。这一研究对于推进铁基超导马约拉纳平台实验至关重要，有助于在拓扑量子计算机研究领域占据主动权。丁洪将这一梦想称为“铁马梦”。

2018年，丁洪团队与高鸿钧研究团队紧密合作，首次在铁基超导材料中观测到马约拉纳任意子。这一发现为后续研究奠定了基础。然而，如何实现马约拉纳任意子的调控和编织，仍是当前拓扑量子计算领域亟待解决的重要问题。

尽管丁洪承认“在真实宇宙中证明马约拉纳费米子的存在，大概比找到暗物质的概率还要小，在固体材料宇宙中确认马约拉纳准粒子也非常不容易”，但他始终坚信，只要坚持不懈，终将取得成功。

现在，丁洪正在努力实现自己的下一个梦想：期待用5年左右的时间发现拓扑量子比特的实现路径，或者确认它不可能实现。“我们的铁马方案，可能是拓扑量子比特最好的实现方案之一，一旦实现，量子计算机将成为可能。”通过这一宏伟目标，丁洪不仅展现出了他对科学的执着追求，而且彰显出他对未来的无限憧憬。

一份反哺育人的责任心

科研和育人，是丁洪回国后的两大“主业”。丁洪觉得，像他这样的“海归”，除了能为中国架起一座与世界科学界沟通、合作的桥梁外，还能将国外不同的科研理念带回来，在本土人才的培养中发挥一些作用。

在学生眼中，丁洪治学严谨、认真细致。“时常夜里十一二点，丁老师还在跟我们讨论问题；给他发电子邮件，对于重要的实验结果，他总是说要重复、重复、再重复，力求精确……”丁洪曾说：“做科研的最大心愿，是看到一批年轻的学生成长起来，桃李满天下的感觉真好。”

提及在学生成长中需要具备的重要要素，他认为就物理研究而言，尤其是实验物理研究，对学生的能力要求很高。从事实验物理就像成为一个“小作坊主”，要能提出好的科学问题，能规划实验路线，并懂得和人打交道；同时也需要有组装集成的能力，因为实验物理越来越向大科学方向发展；要有很强的动手能力，因为很多实验器材未必是现成的，要自己动手做才行。

“我非常看重学生的Grit，它指的是一个人的毅力、专注力及持续的热情。我常常会鼓励新生看一部电影《大地惊雷》，从中，他们会领悟到什么是持续的热情、专注力和坚毅。每一位学生加入我课题组时，我都会鼓励他们为自己做科研。身为老师，我的责任是为他们提供好的平台、开放的研究环境，以及更多和大师交流的机会。”

此外，从事物理学研究，需要具备很强的社交能力。很多时候，做物理实验需要依靠别人的设备：“我有两个发现，就是在日本的实验室和瑞士的实验室完成的，其中一个发现和别的课题组发现只相差一两天，真的体会到了‘惊心动魄’的感觉。过往的经历告诉我，没有合作者的大力帮助，靠一个人的力量，是不可能完成这些任务的。”

“前人栽树，后人结果，希望能够产出一些重磅级的科技成果。”丁洪表示，期待更多的科研团队今年可以取得新成果和好成绩，体现出科学城、科学设施带来的科学进步。

原标题：《【院士在上海】丁洪：物理是我一生“命中注定”的“幸运之旅”》