最有機會獲諾貝爾獎的科學家張首晟,他這一生到底都經歷了什麼

最有機會獲諾貝爾獎的科學家張首晟,他這一生到底都經歷了什麼

不求生命無盡

只求一生的貢獻

12月6日上午消息稱,當地時間12月1日,美國華裔科學家、斯坦福大學物理系、電子工程系和應用物理系終身教授張首晟在美去世 終年55歲。

最有機會獲諾貝爾獎的科學家張首晟,他這一生到底都經歷了什麼

資質聰穎,天才少年

張首晟於1963年出生於上海,祖籍江蘇高郵。

上小學時正值文化大革命,那是一個重工業輕教育的年代。張首晟白天在學校學習各種"紅色"語錄,晚上就鑽進家裡小閣樓看各種國外名著,沉浸在讀書的樂趣中。

1978年,上海允許初中畢業生直接參加高考。考得上能直接上大學,考不上連高中都沒得讀。

15歲初中畢業的張首晟躍躍欲試,花了一個暑假自學高中課程,直接參加了高考。

“我從小就非常盼望大學生活,雖然我是初中生,但當時的環境下,高中生也不比我擁有更多的知識,所以還是有信心的。”

衝著這種盼望和信心,加上天賦異稟和文學積累,張首晟秒殺了一大波高中生。考入了復旦大學物理系。(祖父張彞也曾就讀於復旦)

在大二時,成績優異的張首晟被公派留學,作為交流學生的他來到了德國柏林自由大學深造。

張首晟學的是理論物理專業,但他人物理論物理的就業面太窄了。迷茫的他也擔心自己畢業找不到工作。

閒來無事,他去到哥廷根大學附近的一塊墓地,看到裡面埋葬的一些物理學家的墓誌銘,竟然是他們生前發現的公式,這深深打動了他。

從那之後,張首晟決定將畢生的精力都貢獻給物理學研究,像那些物理學家一樣“用一個公式概括自己的一生”。

柏林自由大學學制為5年,但張首晟憑藉著出色的學習成績和勤奮刻苦的精神,只花了3年時間就完成了學業。1983年,張首晟獲德國柏林自由大學碩士學位。

師從名門,獲獎無數

碩士畢業後,他被美國紐約州立大學石溪分校錄取,成為了楊振寧先生的學生。

本來他想跟隨楊振寧研究高能物理領域。可是楊振寧教授卻認為:

雖然高能物理領域存在不少美妙的數學結構,但缺少實驗的驗證。而
凝聚態物理領域雖然有許許多多的實驗,卻缺少數學結構的描繪。


張首晟聽從了楊振寧的建議,決定在凝聚態物理領域鑽研。

就這樣,楊振寧改變了張首晟一生的研究方向。而事實,也驗證楊振寧的建議是具有前瞻性的。

1987年獲得物理學博士學位後,張首晟先後在加州大學聖芭芭拉分校和聖何塞的IBM從事科學研究工作。

到了1993年,30歲的張首晟受邀去到斯坦福大學物理系任教,擔任副教授。

過了三年,年僅33歲的張首晟成了斯坦福大學終身教授,成了斯坦福最年輕的終身教授之一。

在美國的大學,終身教授代表被大家認可的高水平學術地位,像斯坦福這種名校的終身教授就更加了不起了。

2006年,張首晟提出拓撲絕緣體理論的材料實現方案,通過持續的研究,他與德國維爾茨堡大學通過實驗證實了這個預言。

最有機會獲諾貝爾獎的科學家張首晟,他這一生到底都經歷了什麼

拓撲絕緣體

張首晟成為世界上第一個以實驗結果來證實拓撲絕緣體理論的學者,他的理論和實踐將為信息技術帶來革命性發展。

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

“量子自旋霍爾效應”:指找到了電子自轉方向與電流方向之間的規律,利用這個規律可以使電子以新的姿勢非常有序地“舞蹈”,從而使能量耗散很低。

憑藉著對拓撲絕緣體量子自旋霍爾效應的開創性研究,張首晟一路斬獲一系列的大獎:

2010年的歐洲物理獎(國際著名的物理學獎項,由歐洲物理學會頒發),他是獲得該獎項的首位華人科學家;2012年美國物理學會頒發的凝聚態物理最高獎奧利弗·巴克利獎、國際理論物理學最高獎狄拉克獎;2013年獲得尤里基礎物理學獎前沿獎;2014年獲得富蘭克林獎委員會授予的富蘭克林物理獎

可以說是幾乎包攬了物理界所有重量級獎項,包括歐洲物理獎、美國物理學會巴克利獎、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。

除了獲得了一大摞大大小小多到數不清的獎項,張首晟還是美國國家藝術與科學院院士、中國科學院外籍院士、美國科學院院士、國家“千人計劃”入選者。

去年年3月份,張首晟還獲得“影響世界華人”大獎提名。

投資創業,心繫祖國

僅僅研究物理對於他來說還不夠挑戰性,張首晟還自己創業,做起投資人。

與其他揮金如土的投資人不同,帶有科學家屬性的張首晟,堅持用科學思維做投資,用大數據和科學理論來分析市場。

早在1999年,他就聯合硅谷企業家們共同創辦了華源科技協會。他投資的VMware如今市值已經高達440億美元。

2013年,張首晟與斯坦福的學生聯合創立了“丹華資本”,現任丹華資本創始董事長。

雖然入了美國籍,可是張首晟一直心繫祖國。

2009年,張首晟入選“千人計劃”學者,兼任中國清華大學高等研究院教授,此後一直與國內高校研究組進行合作。

他在拓撲絕緣體方面的研究並取得的突破進展,也曾與清華、中科院合作。

去年7月21號發現“天使粒子”,也是與國內外華人合作的成果。(包括加利福尼亞大學洛杉磯分校王康隆課題組、上海科技大學寇煦豐課題組)

最有機會獲諾貝爾獎的科學家張首晟,他這一生到底都經歷了什麼

天使粒子,即馬約拉納費米子(Majorana Fermion),是一種費米子,它的反粒子就是它本身。天使粒子最重要的意義是改變了基礎物理,因為它改變了人們一直認知的正反對立的世界觀。

張首晟還表示,留給人類的宇宙之謎還有很多,下一個目標是發現

磁單極(神秘粒子之一)。

在張首晟看來,正是人類尋美而求真這股好奇心驅動著人類不斷去探索宇宙的真相。而在神秘的宇宙面前,自己仍將對研究保持充分的耐心,這也是科學家對待研究應有的態度。

不求生命無盡,只求一生的貢獻,能作為點點滴滴匯入人類文明的長河……

如此優秀的一個人,作為他的老師,楊振寧對他的評價也非常高,曾斷言,“他獲得諾獎只是時間問題”。

但可惜的是,我們再也看不到他得獎的那一天了。


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