方忠为中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算重点实验室研究员,博士生导师,享受国务院政府特殊津贴,2019年当选为中国科学院院士;现任中科院物理研究所所长、中国物理学会副理事长兼秘书长,同时担任《物理学报》、《Chinese Physics B》、《Advanced Quantum Technologies》等重要期刊编委。
入选百千万人才工程国家级人选,国家杰出青年基金获得者。曾获国家自然科学奖一等奖、全国杰出科技人才奖、全国创新争先奖、中国科学院“十二五”突出贡献团队称号、求是杰出科技成就集体奖、中国科学院杰出科技成就奖集体奖(二次)、国际理论物理中心ICTP奖、全球华人物理与天文学会亚洲成就奖、周培源物理奖、周光召基础科学奖等国内外重要学术奖项。
方忠研究员热爱科学事业,并为努力推动我国科学事业前沿探索,寻找创新超越的突破口。他主要从事于新奇量子现象与计算凝聚态物理方面的研究工作,是国际著名的凝聚态理论与计算物理学家。他立足国内、开拓理论前沿,带领团队通过发展有自己特色的理论计算方法,在铁基超导、拓扑电子材料、量子反常霍尔效应、外尔费米子等前沿研究领域做出了重要原创性贡献,产生了重要国际影响。他通过理论计算,预言了若干重要的量子效应和和量子材料,并被实验证实,引领了该领域的国际研究,并直接推动了相关实验研究的快速发展。在他的带领下,我国在该领域的研究迅速发展,站在了国际前沿。他的研究成果也被公认为国际上凝聚态物理研究领域为数不多的理论指导实验的典型范例。
他的主要成就和贡献包括:
1.预言了铁基超导母体材料中的自旋密度波态并被实验证实,为理解铁基超导机理奠定了基础。该工作作为铁基超导研究成果之一入选美国物理学会“2008年物理学重大事件”,并与其他研究者的贡献一起获2013年国家自然科学一等奖(获奖人员中唯一理论研究者)。
2.提出了晶体动量空间中磁单极的概念,阐明了反常霍尔效应的内秉起源,并为后期量子反常霍尔效应和外尔费米子的研究工作奠定了理论基础。该成果获2008年意大利国际理论物理中心ICTP奖。
3.计算发现了系列拓扑电子态及其材料,推动了拓扑量子物态研究领域的发展。他发现了Bi2Se3、Bi2Te3族三维强拓扑绝缘体,被公认为迄今为止最重要的拓扑绝缘体材料,极大的推动了该领域的实验研究,被《自然》报道誉为“拓扑绝缘体探索的顶峰”。该成果获2011年中科院杰出科技成就奖,及2011年求是杰出科技成就集体奖。
4.计算预言并与实验合作首次实现了期待已久的“量子反常霍尔效应”,产生重要国际影响。《科学》追踪报道指出“他们预言当把拓扑绝缘体做到很薄并进行磁性掺杂时会展现出量子反常霍尔效应--基于该方案Chang等成功实现。”
5.将拓扑电子态的概念从“绝缘体”推广到了“金属”的领域,从理论预言到实验观测,发现了三维拓扑狄拉克半金属和拓扑外尔半金属,从而实现了“手性”电子态--外尔费米子。该成果同时入选了英国物理学会《Physics World》2015年度十大突破,及美国物理学会2015年八大标志性进展,并入选美国物理学会《Physical Review》系列期刊诞生125周年纪念论文集(是收录的49项重要科学成果中唯一来自于中国本土的工作)。因为他带领的团队在拓扑半金属理论及其材料预测方面的出色工作,获得了2018年中国科学院杰出科技成就奖集体奖。
这些重大成果不仅推动了凝聚态物理学科发展,加深了人类对自然规律的认识,还带来了对未来量子器件与技术突破的希望,为提升我国科技水平作出了重要贡献。这些成效卓著的科研成果,缘于他对党和国家无限热爱的赤子之心、对科学事业孜孜不倦的追求,吃苦耐劳的工作态度和精益求精的科研作风。同时他爱岗敬业、勇攀科学高峰,厚德博学、言传身教,为我国培养了多名优秀的青年科技人才。他指导研究生12人,其中3人已入选国家青年千人计划回国工作。
方忠研究员既是一名优秀科学家,同时也是一位既有远见又脚踏实地的科技领军人才。他大胆改革,锐意创新,科学布局,带领物理所科研事业实现跨越发展。在人才队伍和学科建设方面,他以人为本、尊重人才、激励人才,注重发挥整体优势,创造良好环境,他在加大引进顶尖科技人才的同时,也培养了一批青
年科技骨干,形成了一只能力突出结构合理的科研团队。他带领研究所立足时代前沿,勇挑创新重担,积极承担国家重大科研任务,促进原创性重大成果产出。他还积极承担了多份社会公益事务和社会责任,极大的促进了学科发展与科学普及。
方忠研究员既是一位世界知名的杰出科学家,也是我国中青年科技人才的杰出代表。他以实现国家富强、民族振兴为己任,踏踏实实、一步一个脚印地攀登科学高峰,展现了中国科技工作者良好精神风貌。