张首晟归去：也无风雨也无晴

斯坦福大学终身教授、著名华人科学家、美国科学院院士、富兰克林奖章获得者张首晟教授于当地时间12月1日在美国意外去世，享年55岁。根据张首晟家属发表的声明，“张首晟在与抑郁症斗争后意外去世。”

张首晟以及其名下的丹华资本专注于投资最具颠覆性的创新科技和商业模式。近年来丹华资本在中美两国的投资界表现非常活跃，这与张首晟对斯坦福大学创业环境的深刻认识有关。

在去年的博鳌论坛上，张首晟曾对第一财经记者表示：“一些美国学校既搞教育，也搞科研创新，这样才能把最前沿的经验传递给学生，引导其创新能力，斯坦福大学就是一个最好的例子。这也是为什么像惠普、雅虎、谷歌这些企业都是在斯坦福诞生的。硅谷如此成功的原因之一，就是它就像一个大熔炉，把世界顶级人才都吸引过来。”

2016年张首晟与诺贝尔物理奖“擦肩而过”，他也成为“离诺奖最近的华人科学家”。基于他对拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应的开创性研究，张首晟已包揽物理界所有重量级奖项，包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖和富兰克林奖章。

难得的理论物理学家

张首晟生于上海，后在斯坦福大学任教超过20年，担任斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授。他的主要研究领域包括高温超导、量子霍尔效应、自旋电子学、强关联电子系统等。

1978年高考刚恢复那时，张首晟以15岁的年龄考入了复旦大学物理系，可谓少年天才。在复旦大学学习两年之后，他以优异的成绩被选派德国留学。1983年张首晟从柏林自由大学毕业后，来到美国纽约石溪大学的“杨振宁理论物理研究所”攻读博士学位。

中国科学技术大学上海研究院副研究员张文卓对第一财经记者表示：“尽管张首晟博士期间名义上师从荷兰人Peter van Nieuwenhuizen，但他是向往着杨振宁而去的纽约并且多次接受过他的指导，所以杨振宁先生一直把张首晟当成自己的学生，而且是自己的学生中最出色的，没有之一。”

张首晟于1987年拿到博士学位，之后的学术生涯一帆风顺，在加州大学圣芭芭拉分校理论物理研究所和IBM研究中心做了两期博士后之后，1993年，时年30岁的张首晟成为斯坦福大学的助理教授，2004年，刚过40的他正式成为斯坦福大学终身正教授。

对于得意门生的离世，96岁的杨振宁表示：“张首晟在凝聚态物理研究领域做出多项重要工作。其中最重要的是关于自旋霍尔效应的震惊物理学界的工作。”杨振宁曾多次预言，这项工作获得诺贝尔奖“只是时间问题”。

凝聚态物理学是现代物理学最大的分支，占了物理从业人数的半壁江山，在中国甚至超过半数。凝聚态物理学以量子力学为基本原理，研究固体、液体等由原子紧密聚集而成的状态，以及状态之间的相变，其核心内容是研究电子在各种由原子组成的周期势阱中产生的量子效应。

在斯坦福大学的网站上，12月6日刊登了一篇纪念张首晟的文章。文章中对张首晟的成就进行了高度的评价，称其为非常罕见的理论物理学学家，他的学术用非常抽象的概念来解释量子态物质，并对量子未来技术的发展产生深远影响。

张首晟生前的同事，斯坦福大学物理系教授兼教务长Persis Drell表示：“他的离去对他的家庭、同事、学校和整个领域都是巨大的损失。”张首晟生前的指导教授以及论文的合作者、斯坦福大学理论物理研究院教授Steven Kivelson表示：“我失去了一位挚友，他富有感染力的激情，以及热爱探索的心和跨领域的才能，与最终的悲剧判若两人。”

在斯坦福大学，张首晟以其卓越的跨学科的创造力闻名。他的知识面非常宽广，从新材料到量子引力再到人工智能无所不知。他还善于将理论与真实世界相结合。“他不仅能够解释数学和物理世界纯粹的美，而且能够将这种抽象的概念运用于真实世界。”斯坦福大学副教务长兼研究主管、应用物理学教授Kathryn Ann Moler表示，“我们很多人都希望两者兼具，但首晟不仅拥有这种能力，而且非常高效地将理论联系实际。”

优雅地捕捉霍尔效应

张首晟研究生学习的是超引力，不过后来他将注意力转移至分数量子霍尔效应。分数量子霍尔效应是过去二十年中，凝体物理研究里最重要的成就之一，也是经常受到诺贝尔奖表彰的领域。要解释这个效应，需要用上许多量子物理中最微妙的概念。1998年的诺贝尔物理奖，就颁给了美国普林斯顿大学的崔琦（Daniel C. Tsui）、哥伦比亚大学的史特莫（Horst L. Stormer）及斯坦福大学的劳夫林（Robert B. Laughlin），三人的获奖理由是“他们发现了一种新形态的量子流体，其中有带分数电荷的激发态”。张首晟认为，分数量子霍尔效应是他有生之年更有可能通过实验来证实的。

1988年，张首晟与当时还在纽约州立大学石溪分校（SUNY Stony Brook）的Kivelson以及Hans Hansson教授合作，对拓扑量子场论进行延伸，并得出一种能够用于优雅地捕捉分数量子霍尔效应物理变化的方法。

Kivelson教授回忆道改变他对世界的理解、看问题的方法的那天。“首晟有一天来看我，他告诉我一个惊喜的发现。”Kivelson教授说道，“他对我说，你看我发现了什么？说着他把自己的这套理论思想画出来了，这时，我发现关于分数量子霍尔理论的一切神秘的特征都简单地跃然纸上，这令人不可思议。”

通常物理学家要解释一套理论需要费尽口舌，而张首晟用如此简单超脱的方式来解释复杂的物理现象，这是Kivelson教授前所未见的。“他的想法是如此聚焦而又完美。”Kivelson教授说道。

张首晟具备这样化繁为简的能力，还要感谢恩师杨振宁。早在杨振宁为研究生新生开设的“理论物理问题选”的课程上，张首晟就已经领悟到理论物理学的真谛——自然的复杂性可以统一于理论的美与简洁之中。

（编辑：核心网）

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