RIP丨張首晟:填補先賢們留下的空白,是我們這輩學子們的最神聖使命

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當地時間12月1日,美國華裔物理學家,美國斯坦福大學終身教授、美國藝術與科學學院院士、美國國家科學院院士、中國科學院外籍院士、丹華資本創始人張首晟教授去世,終年55歲。

張首晟師從楊振寧,主要研究方向包括拓撲絕緣體、量子自旋霍爾效應、自旋電子學、高溫超導等領域。

張首晟在物理界獲得的重量級獎項包括歐洲物理獎、美國物理學會巴克萊獎、國際理論物理學中心狄拉克獎、尤里基礎物理學獎等,被楊振寧認為是下一個華人諾貝爾獎獲得者。

除了物理學界,張首晟還帶領丹華資本在中美兩國科技領域進行投資,在區塊鏈領域,張首晟在今年發表了許多高屋建瓴的言論。

他提出“民信立數”,他認為區塊鏈是網際網路的十倍甚至一百倍,認為區塊鏈和人工智慧必然有相輔相成的關係,“區塊鏈技術能夠促進去中心化程序,透過新的方式可以建立信任,實現交易”。

“許多人知道首晟是因為他是一名知名科學家和思考者,而我們瞭解他、敬愛他,是我們的丈夫和父親”,“首晟渴望透過科學研究見證世界的奇特,他給整個世界帶來了孜孜以求的精神”,今日公開的張首晟家人宣告中這樣寫道。



 簡單而普適的公式,是人生最高境界 


1978年,國家恢復高考制度,允許初中生參加,15歲的張首晟考入復旦大學物理系。


選擇物理系,是因為“都知道楊振寧、李政道獲得諾貝爾獎,為中華民族爭了一口氣。大學時選擇理論物理專業,就是衝著他們的榜樣力量”。


“人生的成就總是跟你一些十字路口上的選擇有關”,在復旦讀了一年,1980年張首晟赴德國柏林自由大學留學。4年後,他獲得德國柏林自由大學碩士學位,此時他剛剛年滿20歲。


畢業前,張首晟曾偶然來到哥廷根大學旁的墓地,埋葬在其中的物理學家的墓碑上都沒有墓誌銘,只有一個生前發現的公式。


“一個樸素的墓碑,一個簡單而普適的公式,這才是人生最高的境界,從此之後,我決定要把自己畢生精力貢獻給物理學研究,特別是理論物理學的研究。”


這輩子留下一道公式也就足夠了。


1983年,張首晟赴美國紐約州立大學石溪分校攻讀博士學位,師從當時著名的華裔物理學家楊振寧教授。


年輕時代的張首晟與楊振寧教授


4年後,獲得博士學位的張首晟擔任美國Santa Barbara理論物理研究所博士後研究員,兩年後,成為IBM阿爾瑪登研究中心高階研究員。


1993年,32歲的張首晟,被聘為斯坦福大學正教授,成為該校最年輕的終身教授之一。


“天才”在科研上,也並不是一帆風順的。張首晟曾在一次訪談中說到自己在斯坦福的經歷:


“我當年(1993年)來到斯坦福大學,我就想追求一個全新的研究領域,我的想法是把數學裡面非常美妙的一個想法叫拓撲學和一個非常實用的一個材料學,能夠把它緊密的結合在一起。


“但是一但到了學校的話,首先要申請研究經費,你研究經費的話總是要寫一個報告。但是大家看來看去都看不懂,不知道怎麼那麼高深的一個數學,抽象的數學,大家認為這是根本沒用的一個數學。


“當時又那麼年輕,然後又追求跟一個實際的材料看起來沒有任何的關係,所以我所有申請的專案,申請書全被退回來了。在這個時候我也是人生覺得非常非常的失落。


“但是非常非常令我驚訝的,就是斯坦福大學就在一年之內,一個學校裡給我了足夠的科研經費的上面的支援,並且它破例的在一年之後,就把我提升為終生教授。


“我們的教授(如果)非常相信你這麼一個非常新奇的研究方向,(如果)有很大的潛力的話,學校首先願意用學校自己的經費來支援你,(學校)他非常看好這種領導與創新這種精神,所以這是我非常難忘(的),我也是對斯坦福大學(有)很深刻的感情(的原因)。”




 “科學讓我感到詩意美” 


從15歲考上覆旦大學物理系,便註定了張首晟會在物理學中留下自己的名字。


張首晟在拓撲絕緣體、量子自旋霍爾效應、自旋電子學、高溫超導等領域建樹頗多。


張首晟本科的畢業論文與博士論文都致力於量子引力,追尋大統一(G, ħ, c)的夢想。


張首晟認為,如果把G,牛頓萬有引力常數;ħ,量子力學的普朗克常數;與c,愛因斯坦相對論提出永恆不變的光速這三個常量定義為一個座標,就能開啟追求科學大統一的大門。這個思路是受到牛頓Principia的啟發:從天地合一到天人合一。


這也是後來張首晟證實拓撲絕緣體的一個契機。


2007年,張首晟發現的“量子自旋霍爾效應”被《科學》雜誌評為當年的“全球十大重要科學突破”之一。


這個證明,為晶片業提出的新預言:透過控制電子的自旋運動來降低能耗。


正因為此,張首晟包攬了物理學界幾乎所有的重量級獎項,包括歐洲物理獎、美國物理學會巴克萊獎、國際理論物理學中心狄拉克獎、尤里基礎物理學獎和富蘭克林獎章。


張首晟的物理成就不止於此。


2012年,張首晟榮獲狄拉克獎,該獎是以著名量子物理學家保羅狄拉克名字命名的。這讓張首晟興奮不已,“我是狄拉克的忠實粉絲”,張首晟說。



對於張首晟來說,他最驕傲的當屬發現手性 Majorana 費米子的存在。他將之稱為“天使粒子”。


1928年,保羅·狄拉克做出了一個驚人預測:宇宙中的每個基本粒子都有一個與其對應的反粒子——電荷相反的“雙胞胎”。當粒子與反粒子相遇時,它們會湮滅,同時釋放出一股能量。


猜想提出後,在長達80年的時間裡,沒有一個物理學家證明成功。然而,張首晟率領的團隊在11年內三次成功找到了Majorana費米子。



“11年其實不算長,但我們三次預言成功。這個在我的人生當中,以後回憶或許是最輝煌的11年。”張首晟說。


2014年,湯森路透給出的諾貝爾物理學獎熱門人物就有張首晟,可惜,張首晟與那年的諾貝爾獎擦肩而過。


儘管此前楊振寧這樣評價過他的弟子:“他獲得諾貝爾獎只是時間問題。”但張首晟似乎不以為意。


“得不得諾獎對我來說不那麼重要。如果一個科學家整天想著得獎的事情,我覺得他不會有很大的成就,而且每天都會過的非常漫長。但如果你把科學探索想成一個探險,把大自然想成一個藝術品,你的預言,大自然居然都幫你實現了,那你每天都會過得非常享受。”張首晟說。


2017年8月,張首晟在接受《財新新聞》採訪時講過一個故事,他曾經夢到過80年前的 Ettore Majorana 因為提出了“天使粒子”的猜想洩露了天機,導致溺水身亡。


今年3月14日,英國著名物理學家與宇宙學家史蒂芬·霍金去世。張首晟發文紀念:巨星隕落,普天共傷。黑洞輻射,宇宙奇觀。尋美求真,日月同輝。文章千秋,一氣呵成。同臺領獎,我生至幸。斯人已去,英魂長存!




 “分久必合,合久必分”的區塊鏈世界 


今年,張首晟高屋建瓴的言論,給混沌的區塊鏈領域帶來曙光。



“就像人類的歷史一樣,網路的歷史也可以用分久必合,合久必分來概括。貨幣的價值在於共識,那麼人類所有的知識當中,最容易達到共識的是數學。”


“電腦科學有兩個重大的趨勢,一個是 AI,一個是區塊鏈,這兩者之間有一個必然共存的關係。”


“真正的區塊鏈時代,就是使得我們相互間的信任建築在數學的基礎上。”作為科技背景深厚的丹華資本,自然沒有錯過區塊鏈。


據瞭解,張首晟涉足區塊鏈投資最早始於2014年,主要由其創辦的丹華資本(Danhua Capital)操刀相關專案的投資。


丹華資本名稱中的“丹”取之於斯坦福(又譯為史丹福),又有“赤子丹心”之意,“華”取之於中華,意在連結世界創新創業的發源地——斯坦福大學和矽谷的高速橋樑。


值得注意的是,丹華資本並非純粹的Token Fund,它成立於2013年,是一家以斯坦福和矽谷為核心,專注於投資美國最具顛覆性和影響力的科技成果和商業創新的風險投資基金,投資領域涵蓋人工智慧、虛擬/增強現實、大資料、區塊鏈、企業級應用等新興技術。



根據公開資訊,丹華資本投資的區塊鏈專案超過42個,包括且不限於公鏈、區塊鏈應用、交易所、穩定幣等領域。


據不完全統計,丹華資本投資專案中最多的是應用類專案


公鏈專案:Chia Network、Contentos、IOTex、Ontology、Zilliqa、Ultrain、IOST、Telegram、NEO、ArcBlock、aelf等。


交易所:OKEx、FCoin、Hydro、SFOX、Bgogo.com、CoinPark等。

區塊鏈基礎設施:Celer Network、Liquidity Network、Certik、Nucypher以及白帽匯等。


應用類:資料服務類Messari、PTS-Points,金融類有理財工具Compound,錢包Blockfolio、Cobo錢包,借貸平臺Libra Credit等,醫療類應用Eoch,遊戲類應用Hashworld和氪星球,預測類應用Bodhi,瀏覽器應用Brave等。


穩定幣:發行TUSD的初創公司TrustToken,Basiscoin和Fragments等。


據統計,2017年,丹華資本投資最多的是公鏈專案,符合整個行業的投資風向,到了2018年,丹華資本的投資方向開始轉向應用類,著眼於區塊鏈技術落地。


有人分析,在傳統股權投資領域,丹華資本的全球佈局涵蓋了人工智慧、大資料、企業服務、移動網際網路等領域,專注投資演算法、底層技術創新,到了區塊鏈領域,這種思路也被延續,可以從2014到2018年,丹華資本始終重點佈局區塊鏈底層賽道中得到證實。


今年5月,張首晟在安全平臺白帽匯主辦的一場活動上曾表示,“蘊含在區塊鏈中的機會,基本上是網際網路乘上10或者乘上100。”


在另一篇名為《張首晟:區塊鏈世界是怎樣的?》的文章中,張首晟曾感慨:“一夜之間,我以為永遠不倒的公司,消失了。”以此緬懷壟斷巨頭AT&T的消失。


如今,張首晟,成功發現“量子自旋霍爾效應”、成功證實“天使粒子”,站在科技頂端的科學家、風投家,在12月1日與世長辭,享年55歲。



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“一沙一世界,一花一天堂。雙手握無限,剎那是永恆。”在家人宣告中寫到,張首晟的最愛的威廉·布萊克的詩篇,詮釋他探索和發現美的使命。

2016年初,張首晟收到了一份特殊的聖誕禮物——1729年初版的英文首版《自然哲學的數學原理(Principia)》。

“今夜親手翻開牛頓首版Principia的千年偉著,深感斯人已去,英魂長存,每句每辭,都在喚醒我少年時代的夢想。”

他手按Principia莊嚴而立志,為追求大統一的萬物理論而貢獻。

“填補先賢們留下的空白,是我們這輩學子們的最神聖使命,也是全人類最崇高的夢想。為實現這個美麗的夢想,我們必須穿越時空,量子糾纏,潛入普朗克長度的萬丈深淵,高攀普朗克能量的奇險頂峰。路漫漫其求修遠兮,吾將上下而求索。”

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