中科院物理研究所供圖
■本報見習記者 韓揚眉
2017年1月，因在高溫超導領域的卓著貢獻，中國科學院物理研究所（以下簡稱物理所）研究員、中國科學院院士趙忠賢榮獲2016年度國家最高科學技術獎。
2018年3月，物理所聯合研究團隊利用極低溫—強磁場—掃描探針顯微系統首次在鐵基超導體中觀察到馬約拉納任意子。這一發現對構建穩定、高容錯、可拓展的未來量子計算機應用具有極其重要的意義。相關成果刊發于《科學》。
2019年1月，由物理所和清華大學科研人員組成的聯合攻關團隊“量子反�；魻栃膶嶒灠l現”項目榮獲國家自然科學獎一等獎。這一成果是該領域的一項重要科學突破。值得一提的是，從理論研究到實驗觀測的整個過程均由我國科學家獨立完成。
近5年來，物理所在鋰離子電池、室溫納離子電池、碳化硅等應用技術方面突破壁壘，并實現了技術成果轉移轉化。其中依托鋰離子電池技術入股的蘇州星恒電源股份有限公司在國內鋰離子電池電動自行車市場占有率第一，且已成功進入歐洲純電動汽車市場。
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國際上，凝聚態物理研究競爭激烈，而物理所大多時候都能“旗開得勝”。現在看來，其“卓越”的基因或許早已蘊藏。
乘東風 凝優勢力量
21世紀以來，物理學研究呈現出更加復雜性、更大規模化和交叉性特征，一個團隊“單兵作戰”無法應對已然到來的“大科學時代”。尤其在凝聚態物理學基礎研究領域，理論預言、樣品制備和實驗觀測相得益彰，必須環環相扣方能取得成功。
因此，物理所人十分清楚，在當前激烈的國際競爭中，團隊緊密合作十分重要。但他們更清楚的是，盡管同在物理所，科學家的合作程度還不夠，交流也不盡充分。
如何讓科學家的合作更加自由、充分，凝聚成1+1>2的合力？什么樣的環境才能充分釋放科研人員的創新活力，不斷產生新思想？這些是擺在物理所未來發展道路上的一系列難題。
物理所的“理想”是：凝聚不同研究方向的科研人員，在有問題、有想法時，能有一個“立刻聯系、馬上討論、快速解決”的條件和氛圍。
2014年底，中國科學院啟動實施“率先行動”計劃，旨在清除各種有形無形的柵欄，強化跨學科、跨領域聯合合作和協同創新。2015年1月，依托物理所，中國科學院凝聚態物理卓越創新中心（以下簡稱凝聚態卓越中心）成立，這為物理所實現“理想”加注了新的動力。
凝聚態卓越中心自成立后經過探索實踐，建立了協同化、集成化、規�；默F代科研組織結構模式——學術方向制，更加聚焦國家目標、符合科技創新規律、高效配置實驗室資源，有利于科研人員間跨領域有機合作，以及科學思想、實驗技術和儀器設備的共享，最大限度激發了科研人員創新熱情，讓創新成果不斷涌現。
在同一個機構內部迅速完成從理論預言、樣品制備到實驗觀測的全過程研究，這在國際上都很難做到，而凝聚態卓越中心則具備了這樣的條件。
在自然界中，我們接觸到的絕大部分物質都可歸類為凝聚態。凝聚態除了表示物質背后“凝聚的力量”，凝聚態卓越中心中的“凝聚”還有另外一層含義，即“凝聚一批有特色、已取得一定成果的優勢方向”。
物理所有著90年的輝煌歷史，它推動了中國物理基礎科學研究從無到有、由弱漸強的發展歷程，被認為是中國乃至國際物理科學領域的標桿性科研機構。改革開放以來，物理所在國際競爭洪流中獨樹一幟。尤其在以高溫超導、拓撲絕緣體、量子反�；魻栃葹榇淼幕A前沿研究領域取得了一大批原創性科研成果。
《科學》雜志曾刊發專題評述文章指出：“中國如洪流般涌現出的研究結果標志著，在凝聚態物理領域，中國已經成為一個強國。”
而由物理所牽頭建設的凝聚態卓越中心則希望保持這來之不易的領先和優勢地位，并期望在未來能做得更好。那么，如何布局才能“做得更好”？
從科技發展的戰略出發，尋找新材料和新物態、發現新現象新效應、調控這些新效應并探索發展新器件，或許可以解決當前科技發展的瓶頸問題，最終促進材料、信息和能源領域的基礎和應用研究取得重大突破。
事實上，中科院對此早已有所布局。2014年，中科院啟動了“拓撲與超導新物態調控”戰略性先導科技專項（B類）。該項目由物理所承擔，是凝聚態卓越中心建設的有力“抓手”。
經專家學者多次論證，凝聚態卓越中心立足凝聚態物理基礎研究和應用研究，聚焦重大科學問題，最終凝練出新奇量子現象、先進量子材料與結構、凝聚態理論與計算、尖端科學儀器、交叉與應用物理五大方向。凝聚態卓越中心整體圍繞“理論計算、材料制備、物性測量、器件研發”，通過高度集成和建制化攻關的模式，開展全鏈條研究。
2018年1月，在中科院組織的凝聚態卓越中心建設試點工作驗收專家組評議中，凝聚態卓越中心獲評“優秀”，順利通過驗收并進入正式運行期。
科研人員在科學咖啡廳討論
創氛圍 “合”重大突破
新成立的凝聚態卓越中心進行了一系列改革，催生了諸多卓越的合作之“花”。
比如，外爾費米子的發現是由凝聚態卓越中心3個不同方向的科研人員合作攻關完成，包括擅長量子材料計算和設計的理論物理學家、專攻功能材料單晶生長的材料制備專家，以及擅長解析相關材料結構與實驗研究的實驗物理學家。
2015年1月，凝聚態卓越中心的理論物理學家通過第一性原理計算，首次理論預言砷化鉭（TaAs）家族材料是外爾半金屬。由于這一結果與之前的理論預言不同，立刻引起了國內外實驗物理學家的重視，隨后許多研究組開始了競賽般的實驗驗證工作。
其中，凝聚態卓越中心材料制備專家迅速制備出了高質量TaAs晶體，實驗物理學家團隊隨后立即對TaAs（001）表面電子態進行了高精度測量，證實了表面費米弧的存在，并且確定了費米弧與外爾點在（001）表面投影的連接方式，提供了TaAs材料外爾電子態的直接實驗證據，此后又測量了TaAs體電子態，直接觀測到外爾點及其附近的三維狄拉克錐，提供了進一步的實驗證據。實驗結果與理論物理學家的計算結果高度吻合。
凝聚態物質中外爾費米子的發現入選了英國物理學會《物理世界》雜志“2015年十大突破”。該成果作為唯一來自中國本土的研究工作，于2018年入選美國物理學會紀念《物理評論》系列期刊誕生125周年精選論文集。實際上，該論文集所包含的49項科學成就中，已有34項獲得了諾貝爾獎。
在尋找外爾費米子的競賽中，中國科學家獨立、率先取得勝利是大家通力合作的結果，理論、樣品、實驗，缺了哪個環節都不行。
事實上，近年來重大原創性成果的涌現，都得益于凝聚態卓越中心良好的科研生態環境。其實，有很多新發現并非在預料之中，而是科研人員自發自愿的創新。
作為學術骨干加入凝聚態卓越中心的科研人員越發意識到和領域里不同方向學者交流合作的重要性。在他們看來，“鼓勵大家交流合作，并且認可每個人的貢獻，是物理所的文化”。
基礎研究具有很強的探索性和不可預測性。而科學家自身的興趣和好奇心是推動科研創新的原動力。如何最大限度激發科研人員的創新活力，這是凝聚態卓越中心在建設過程中思考最多的問題。
“既要埋頭苦干，也要閑聊天。靈感不可或缺，有時甚至胡思亂想、說笑，其實也是不斷提高和創造的過程。”物理所負責人強調，“良好的科研生態環境就是我們的‘綠水青山’和‘金山銀山’，這件事情做好了，才能夠真正建設成為世界一流的研究機構。”
物理所科學咖啡廳就是一個縮影，這間通過眾籌方式建設的咖啡廳在物理“圈”中負有盛名。這里不僅有醇香的咖啡，還有各種思想碰撞的“火花”。無論是學生、新員工，還是泰斗級學術“大咖”、所領導，大家共坐一起，談笑風生、公開辯論的場面隨處可見。
“剛開始可能是閑聊，但說著說著就聊到科研和合作上了。跟所領導也是，聊著聊著就會說起所里的管理建設問題，在辦公室就很難有這樣的環境。”一位科研人員透露，自己的研究幾乎都需要與別人合作，而這種環境能讓他們充分“釋放和激發創造力”。
科研圈流傳著這樣一個說法：英國劍橋大學60多項諾貝爾獎是在下午茶時間喝咖啡“喝”出來的。事實上，喝咖啡只是一種形式，背后是鼓勵自由交流與合作的文化氛圍。凝聚態卓越中心的咖啡廳文化亦是如此。
有咖啡廳，沒時間“喝咖啡”也不行。為了保證科研人員有時間“喝咖啡”，凝聚態卓越中心的科研管理堅持一個傳統，即科研人員在“一線”，行政人員是“二線”；“二線以一線為先”“二線服務于一線”。這種服務理念讓科學家頗感“科研做得順暢、舒服”。
對于科學研究來說，設備儀器早一天到位，實驗就能早一天開始。一位科研人員記得，有一次研究中需要用到一種材料，很緊急，財務管理人員告訴他可以先買再走程序，這使得材料當天就到位了。
科學家感受到，“凝聚態卓越中心的管理是按照‘解決問題’的思路運行的。”
凝聚態卓越中心將人才從繁瑣的行政事務中“解放”出來，保證科研人員潛心科研。據統計，這里人才投入科研的總時長和連續科研時間在同行中均排名前列，為科研產出提供了時間保證。
近5年來，凝聚態卓越中心產生了多項國際領先的原創性成果，尤其在拓撲和超導領域引領了國際潮流。
拓撲研究不斷突破，比如，首次觀測到三重簡并費米子，為固體材料中電子拓撲態研究開辟了新的方向；建立國際上第一個“拓撲詞典”和非磁性拓撲材料數據庫等。
超導領域涌現諸多重大成果，比如發現了第一個錳基化合物超導體，在鐵基超導體中發現馬約拉納束縛態，以及首次確定了銅氧化物高溫超導體的超導配對關聯譜函數等。
此外，凝聚態卓越中心還始終致力于尖端實驗技術的研發和科研平臺的建設，比如自主研制成功新型光學—掃描隧道顯微鏡系統、納米圖形化和超寬頻磁電特性測量系統、超高分辨寬能段光電子實驗系統等一大批特色鮮明、國際領先的科研裝備與平臺，為物理學基礎和前沿問題研究、產業技術提升以及解決國家重大需求提供了強有力的技術支撐。
值得一提的是，基于全鏈條的科研布局與基礎研究也取得重大突破——建立了適用于鋰離子電池新材料開發的高通量計算理論工具與研究平臺，利用該平臺發明了多個新型固體電解質材料；基于硅基負極材料的研究積累，成立了溧陽天目先導電池材料科技有限公司，推進硅基材料產業化。
在去年中科院科技成果轉移轉化排名中，凝聚態卓越中心位居前列。不過，在中心負責人看來，這都是數十年間，經由幾代科學家在基礎領域的深厚積累，才最終走到應用的結果。
綜合極端條件用戶實驗裝置施工現場
出良策 聚天下英才
良好的科研生態，讓凝聚態卓越中心乃至整個物理所在國內“搶人大戰”中穩定地吸引了不少人才。不過，他們依然深感在高水平人才引進中所面臨的激烈競爭，在吸引人才方面絲毫不敢放松。
凝聚態卓越中心自籌建以來，實施了兩類人才計劃，即“特聘核心骨干”和“特聘骨干人才”兩類特聘研究員，如今共有55人入聘。通過該計劃提高了科研人員的薪酬待遇，穩定了現有的核心隊伍。
凝聚態卓越中心建立了海外人才招聘會制度。比如，在每年美國物理學年會舉辦的“三月會議”上組織人才招聘會專場，實現人才精準引進，也為海外人才回國工作提供便捷途徑。
凝聚態卓越中心引才注重從科研布局需求而非“頭銜”“帽子”出發，不拘一格降人才。其中“小百人計劃”（以下簡稱“小百人”）頗值得一提。
成為“小百人”便成了物理所的正式職工，可以獨立開展科研工作，是否拿到國家其他人才計劃并沒有實質影響，而國內相當多高校錄用人才的前提條件是，必須首先申請到國家的人才計劃。
“小百人”政策給予了更多優秀年輕人以機會。事實證明這一舉措是正確的，近來，“小百人”們做出了不少重要科研成果。
凝聚態卓越中心還十分重視對青年人的培養。設立“科技新人獎”、成立“青年學術小組”，以健全對青年人才的內部普惠性支持。此外，以與國際頂尖機構聯合培養博士后為切入點，建立了一套相對完備的學術交流體系。
人才匯聚，就要充分激發他們的創造活力。為此，凝聚態卓越中心改革了人才機制。
在人才考核評價方面，減少各種名目繁多的評估，避免“帽子”“頭銜”對人才的干擾�？蒲腥藛T職稱評審和任期考核不數文章篇數、影響因子，通過開展國際評估等方式，將高水平論文與成果考核有機結合，只強調成果的質量和價值。
不得不承認，評價導向影響科研行為�？茖W家是一個職業，也需要“養家糊口”，易受到所在單位一些規則制度的導向影響。而不符合科研規律的評價制度，讓科研人員變得短視，又對一家單位自身的長期競爭力非常不利。
凝聚態卓越中心評價科研人員主要看長期表現，甚至會考慮到一個人在研究生和博士后階段的表現。
新引入的研究人員6年內不需要接受任何考核，不必為了應對考核及擔心經費而被動改變研究方向。在科研經費支持上，凝聚態卓越中心以穩定支持機制為主、競爭性經費為輔。核心人員原則上不申請人才、條件類項目外的研究經費。
“凝聚態卓越中心不認外面的‘帽子’，評價只有一個標準——原創性成果，晉升也只有一個程序——研究員。”物理所負責人說。
在這里，大家的共識是，評上了研究員便是“最高榮譽”。即使一名科研人員獲得過一些榮譽和社會認可，要想晉升“研究員”，依然需要通過物理所“小同行”委員會評審才能實現。
但科研人員也有危機感，凝聚態卓越中心的淘汰機制業界聞名。每3年一次的國際專家組和所內學術委員會對各領域方向做出評議，排名末位的課題組將面臨被關停的結局。
不淘汰人，只淘汰方向，意味著科研人員必須確保其所在領域方向是國內乃至國際上最好的團隊之一。雖然這樣做會“逼”走一些人才，但保證了凝聚態卓越中心的可持續發展，以及高水平人才的聚集度與活力。
在當前科技發展形勢下，凝聚態卓越中心還在推動另一件重要的事情：全面推進國際化戰略，面向全球建立廣泛而深入的國際科技合作與交流。
2018年1月，國際著名凝聚態物理學家、與物理所直接合作超過15年的美國教授厄爾·沃德·普拉默獲得了“中華人民共和國國際科學技術合作獎”。他說：“未來20年內，中國將成為世界科技舞臺上的領軍力量。而國際化將成為中國科研發展的關鍵挑戰。”
改革，給物理所帶來了更高水平的開放和交流。隨著凝聚態卓越中心科研實力的增強，這里的國際化不再停留在交流和學習階段，而是主動提出計劃，開展更加平等的實質性國際合作。正是在這個過程中，物理所逐步在凝聚態物理領域樹立起了國際一流研究機構的形象。
改革成效初顯。據統計，目前，物理所在研重點國際合作項目17項，凝聚態卓越中心每年在境外開展合作交流的科研人員和學生人次逐年增長，2018年出訪達到737人次，相比10年前的372人次翻了一番。
建一流 筑科學高峰
2019年6月17日，從廣州東莞傳來好消息——由物理所牽頭、耗資約120億元的“松山湖材料實驗室”項目動工奠基儀式在松山湖舉行。這標志著物理所“一村三湖”戰略布局進入新的全面建設階段。
“一村”，指北京中關村基礎研究本部；“三湖”指北京雁棲湖（大裝置平臺）、東莞松山湖（應用與材料科學中心）、溧陽天目湖（成果轉化與學術交流中心）。這些都是在凝聚態卓越中心的框架下組織建設的，中心成員是建設中的“主力軍”。依托凝聚態卓越中心，物理所更有能力承擔和建議國家層面的大項目、大計劃。隨之而來的是，科研經費保障大幅增加。
今年，由物理所承擔建設的“綜合極端條件用戶實驗裝置”正處于快速建設期。近年來，利用極端實驗條件取得創新突破已成“國際慣例”，由此產生了不少獲得諾貝爾獎的工作，歐美發達國家均在此展開激烈競爭。物理所正在建設的這一大科學裝置坐落于北京懷柔雁棲湖畔，是北京懷柔科學城第一個得到國家發展和改革委員會資助的建設項目，建成后將拓展物質科學的研究空間，促進新物態、新現象、新規律的發現。
科研人員翹首以盼這一“國之重器”落成之后的樣子。一位科學家曾表示，倘若科學家能利用裝置做出室溫超導體，電影《阿凡達》中壯觀的“哈利路亞懸浮山”就有望成為現實。
凝聚態卓越中心的目標是建成國際一流的凝聚態物理學前沿研究中心。在凝聚態卓越中心負責人看來，所謂“國際一流”，一定要解決重大前沿科學問題，引領國際物理學研究發展方向。他也深知，在探索前進的路途中，必定會出現不同的想法和問題，但這些都值得鼓勵。“最重要的還是要沉下心來，踏踏實實做好自己。”
正像普拉默所預言的，中國必將領軍世界科技。到那時，我們有理由相信，國際領軍力量中必有一支代表中國特色的凝聚態物理學流派，他們將引領國際物理學研究發展方向，而他們必將出自中國科學院凝聚態物理卓越創新中心。
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