如果用一个词来形容新晋中科院院士、上海交通大学李政道研究所副所长丁洪，那一定是“跨界”。他为物理学界同行所熟知的三个梦想，无一不是对“跨界”的诠释——在上海光源主持建设指标先进、效率高、产出率高的用户线站“梦想线”；推动规划建设全球亮度最高的“梦想环”高能同步辐射源；主导规划并参与建设“梦想之城”怀柔科学城。一位物理学家，实现了三个规划设计梦想。
如果让丁宏用一个词形容自己，他经常说的是“幸运”。在他的学术生涯中，他平均每10年就会有一项新发现。出生于1968年的他，迄今做出的四项发现对物理学产生了巨大影响——1996年在铜基高温超导体中发现赝能隙；2008年在铁基超导体中观测到s波超导序参量；2015年在固体材料中发现外尔费米子；2018年在铁基超导体中发现马约拉纳零能量模式。
“幸运”的背后，是科学家独有的坚持、创新和激情，更重要的是，“跨界”工作给他带来了更多的科研灵感和激情。
如今贝语网校，丁宏正在努力实现下一个梦想：他希望在五年左右找到拓扑量子比特的实现路径，或者确认无法实现。“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，量子计算机就成为可能。”丁宏近日接受了本报记者的专访。
行动导向的科学家，每一次转身都毫不犹豫
文汇报：很多人说您是改革开放后第一位辞去美国正教授职务、全职回国的物理学教授，您当时为什么选择回国呢？
丁宏：我回国是一个机缘巧合。2008年，香港大学邀请我去中国科学院物理研究所学习。我和妻子商量了一下，她毫不犹豫地全力支持我。于是，我决定回国。我从事的凝聚态物理研究领域需要大型设备，物理学提供的机会更适合我。
每次做出选择，我很少回头。对我来说，如果有梦想，就一定要想办法去实现；如果我想做某件事，就会立刻开始做。我可能算是个行动派。2022年，当我决定加入李政道研究所的时候，也是我第一次参观研究所。当时，我被研究所的目标所吸引——为全世界的科学家建立一个理想的研究所。这也是我的梦想。
文汇报：您几乎每10年就会有一项重大科学发现，您是如何做到的？
丁宏：每10年能有一次发现，或许是一种运气吧。但从科学研究的角度来说，我认为这很大程度上是因为我选择的研究问题。
问题的选择考验着一个人的科研品味。科学和艺术其实非常相似，或者说是相通的阿尔法物理学家，都追求极致的美感。在物理学领域，很多科研成果的呈现方式都非常具有美感。而且，科学和艺术一样，需要有品味才能做好。对于科学家来说，科学研究是从提出问题开始的，科学家的科学品味决定了他提出什么问题、选择什么课题。很难想象一个没有好品味的科学家会提出好的科学问题、做出好的科学。
另外，科学研究也是有方法论的，历史上牛顿、爱因斯坦等伟大的科学家之所以能做出许多科学发现，就是因为他们的思维模式和研究方法值得我们学习，这也是我要求学生多学习一些科学史，多与历史上的大师对话的原因。
现在，我希望自己 60 岁的时候，能够做出拓扑量子比特——量子计算机的晶体管。2018 年，我们联合研究团队在铁基超导体中发现了马约拉纳任意子，这对于构建稳定、高容错、可扩展的未来量子计算机具有重要意义。这为我们实现量子计算机晶体管提供了可能。俗话说“铁马冰河入我梦”，这就是我现在想要实现的“铁马梦”。
科学家的责任不仅仅是进行科学研究
文汇报：您是物理学家，但怀柔科学城的规划和物理研究关系不大，您为什么会投身这项工作？
丁宏：科学家的责任不只是进行科学研究。我认为，科学家除了从事科学研究之外，还应该、必须参与各种科学事务，这也是整个科学界的责任。一个为科学研究而建的科学城，当然应该由科学家自己来规划。
而且科学家从事科学事务与从事研究并不矛盾，两者甚至可以相互补充。
2008年回国后，我于次年申请在张江的上海光源建设一条梦想线，2015年建设完成之后，我利用这条梦想线在固体材料中发现了外尔费米子。可见，梦想线的建设帮助我实现了科研梦想，如今它正在帮助更多的科学家实现科学梦想。
梦想之环也是如此，我在物理所工作时就提出了建设北京高能同步辐射光源的计划，怀柔科学城建设时，我策划并参与建设，并担任“一体化极端条件实验装置”项目负责人和首席科学家。这一系列工作其实都和科学家群体息息相关。
文汇报：您为什么有那么多的时间和精力去做科研以外的事情？
丁宏：很多人认为专注就是把所有的时间都花在一件事情上，我不这么认为。
我对科研非常专注，读博士的时候，为了得到理想的实验结果，我一连在地下实验室呆了好几个星期，一年下来，大概有半年多的时间是在地下实验室里度过的，几乎见不到阳光。
但科研不仅需要专注，还需要天马行空的想象力和灵感。如果一个人把所有的时间都花在同一件事上，不仅难以为继，还可能导致视野越来越狭窄。我关注的东西很多，大部分都和科研无关，比如艺术、慈善等。这些看似不相干的东西，却常常给我带来科研的灵感。
科研是一场马拉松，对于我来说，没有科研的生活是不可想象的，但只有科研的生活同样难以为继。人需要丰富的生活才能获得激情，所以我可以熬夜做科研，也可以熬夜玩乐。
这就是为什么我经常会同时做两件或两件以上能“换位思考”的事情。其中一件是科研，另一件可以很随意。比如科研和科学城规。科研累了就想科学城规，规划累了就做物理实验。只要自己喜欢，这些事情既是工作也是休息。
所以我在招学生的时候，也会关注学生的兴趣，因为学生把科研当成一项任务，那肯定是坚持不下去的，只有真正喜欢才会乐在其中，才会想办法坚持下去。
文汇报：现在很多人对人工智能的影响有不同的看法，您所研究的拓扑量子比特应该也会对人工智能的发展起到很大的推动作用，那么您怎么看待人工智能的未来呢？
丁宏：我是一个乐观主义者，我相信人工智能会给科学带来巨大的变革，使科学发展进入加速时代。
从我的科研经历来看，强大的记忆力非常重要，计算机的记忆力是人类无法比拟的。人类文明是靠书面语言逐渐积累起来的，人工智能对语言文字的理解能力现在已经超出了我们的想象。就像小学生通过不断与大师对话交流，逐渐养成更好的科学品味，提出更好的问题一样，某种程度上，人工智能可能是历史上与人类大师对话交流最多的一次，我相信“它”也能提出更好的科学问题。我相信未来也许会诞生“阿尔法爱因斯坦”。如果能做出量子计算机，有希望大大促进科学发展的进步。
与更多科学大师交流，实现更快成长
文汇报：您曾说过，您之所以能完成很多看似不可能的任务，是因为您有一支优秀的团队和优秀的学生。那么您是如何选拔学生、如何培养学生的呢？
丁宏：中国有很多聪明的学生，但很多有天赋的人不一定能在科研上取得成功。他们中的一些人发现科研太辛苦，决定改变职业道路。有些人找到了自己真正的激情所在，离开了科研领域。我的团队也是如此。最好的学生不一定是最聪明、最有天赋的学生。
我看重学生的毅力，毅力指的是一个人的毅力、专注力和持续的热情。我经常鼓励大一学生看电影《大地惊雷》阿尔法物理学家，从中他们会明白什么是持续的热情、专注力和毅力。当每一个学生加入我的课题组时，我都鼓励他们为自己做科研。作为老师，我的责任是为他们提供良好的平台、开放的科研环境、更多与大师交流的机会。
文汇报：结合您的成长经历，有没有什么成功的经验可以与年轻人分享？
丁宏：年轻人在成长过程中有大师的指导非常重要，大师能带领我们登上一个又一个的高峰，看到更高的目标。年轻人通过与科学大师的交流，可以更快成长，也更有可能站在巨人的肩膀上。其实多读科学史也是与科学大师交流的一种方式。
我一生中受过很多大师的影响，其中对我影响最大的是物理学家菲利普·安德森，他是诺贝尔奖得主，比我大44岁。当时我还在读研究生，他来我们实验室交流。听了他的演讲，我第一反应是“这个人的观点不对”，毫不犹豫地表达了我的想法。面对我的否定，安德森决定教训我一下。我当时并不知道，他的口头禅是“你错了”。当然，他也很热心地向别人伸出援手。那天，他真的花了一个下午的时间教训了我一顿，从此我们结识了。
从他身上，我看到了顶尖科学家独有的品质，比如他兴趣广泛，对世间万物都感兴趣，在期刊上发表的文章不仅限于物理甚至科学，还包括美学、哲学、政治等。他90岁了还在科研上追求更高的目标。这也是为什么我每次做选择的时候，很少考虑得失，我常常想，我比他年轻很多，没有理由在做选择的时候选择安逸的生活，或者把规避风险放在第一位。
文汇报：除了多跟师傅交流外，您觉得学生的成长还有什么其他非常重要的因素吗？
丁宏：就物理研究，特别是实验物理研究而言，对学生的能力要求非常高。做实验物理就像成为一个“小作坊老板”，要能提出好的科学问题，要能规划实验路线，要懂得与人打交道。还要有组装、集成的能力，因为实验物理越来越往大科学的方向发展。还要有很强的动手能力，因为很多实验设备可能没有现成的，要自己动手做。
最后也是最重要的一点，从事物理研究需要很强的社交能力。很多时候，你需要借助别人的设备做物理实验。我曾经有两次发现，分别在日本和瑞士的实验室完成。其中一个发现与其他研究小组的发现只相差一两天。我真的感受到一种“惊心动魄”的感觉。过去的经验告诉我，如果没有合作者的大力帮助，一个人是不可能完成这些任务的。