丁洪院士：乐在其中，奋斗其中，梦想自会不期而遇

  有人曾问我，怎样才能实现梦想？我想用一个英文单词回答——Grit。它指的是沙子中坚硬耐磨且发亮的小颗粒，经万次磨砺而折射璀璨光芒。它也可以被翻译为一种包含毅力、专注力和持续热情的精神。有梦想，乐在其中，奋斗在其中，梦想就会和我们不期而遇。我也有很多梦想，在这里和大家作个分享。

  我的“科学梦”

  我出生在湖南长沙，岳麓山脚下长大，在湖南师大附中度过了难忘的6年时光。年少时，我就痴迷于自然科学的无穷奥妙中，当时最痴迷于计算机。后来被保送到上海交通大学试点班时，我却选择了物理专业。这是我父亲的建议，他一生的遗憾就是没学物理专业，于是在我上完一年试点班后专程坐火车来上海劝我改成物理专业。我听从了父亲的建议，自此迈入物理的大门。我要感谢父亲帮我作的这场选择。

  1990年，我从上海交大毕业，远赴大洋彼岸的美国深造。读博士，做博士后，不到40岁成为美国波士顿学院物理系的终身教授。用了18年时间，我实现了他人眼中的“美国梦”。但这不是我的梦，我的胸腔里跳动的，始终是一颗“中国心”。

  2007年11月，中国科学院物理所给我打来电话，邀请我回国。仅用3个月的时间，我就辞去在美国的一切职务，举家迁回了中国。这次，我要感谢我自己的选择，我希望我的梦在中国实现。

  我的“铁马梦”

  2008年，我回到中国。当时正值一种新型高温超导体——铁基高温超导体被发现。由于超导体具有零电阻特性，电流可以在其中无损耗地传输，这不仅大大减少能源浪费，还将推动超导磁悬浮、量子计算机等前沿科技的发展。我带着刚制备出的铁基超导体单晶，飞到日本一个长期合作者的实验室，立刻投入实验中。那次是真玩命了，在日本待了8天，只在旅馆睡了两个晚上，其他时间都在实验室里度过。运气不错，我们利用角分辨光电子能谱技术，在国际上首次观察到铁基超导体中的s-波超导序参量。

  2018年，我们又在铁基超导体中发现马约拉纳任意子，这是一种具有非阿贝尔统计特性的准粒子，是实现拓扑量子计算的核心要素。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。我期望，在未来的几年里我们能够做出拓扑量子比特—量子计算机的晶体管。所谓“铁马冰河入梦来”，这是我的“铁马梦”。

  我的“大科学装置梦”

  大科学装置是催生原始创新和尖端科研成果的“利器”。纵观世界科学史，许多重大成果的发现，都少不了大科学装置的支撑。回国后，我帮助实现了三个“大科学装置梦”——“梦之线” - 上海光源中的一条世界领先的光束线站；“梦之环”- 世界上亮度最高的高能同步辐射光源；“梦之城” -怀柔科学城。

  如今，“梦之线”已在上海建成。2015年试运行期间，我们团队利用该装置在固体材料中发现了外尔费米子，围绕在外尔费米子身上长达86年的神秘面纱终于被揭下。

  “梦之环”位于北京怀柔科学城，2025年底正式投入运行，成为世界上体量第二但亮度第一的高能同步辐射光源。它可容纳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。

位于北京怀柔科学城的高能同步辐射光源

  “梦之城”就是北京怀柔科学城。布局在这里的5个大科学装置中，物理所建设的“综合极端条件实验装置”是最先进入对外开放状态，能向科学家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。

  2022年，我回到了母校上海交通大学任教，担任李政道研究所的教授。自此，我便又多了一个梦想——“梦之所”，即把李政道研究所建设成为世界一流的国际化前沿物理中心。在这里，我想发一道“英雄帖”，欢迎更多执着于物理的“Grit青年”加入“梦之所”，我们一起把物理学基础研究做大做强！（本文由周战衡、宋雅娟采访整理）

  【院士简介】

  丁洪，第十四届全国政协委员，2023年当选为中国科学院院士（数学物理学部），凝聚态物理学家，上海交通大学李政道研究所副所长，主要研究高温超导体和量子材料的电子结构和物理机理。30余载科研路，他有4个重要物理发现：1996年在铜基高温超导体发现赝能隙，2008年在铁基超导体中观察到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任意子。