消逝在2018年尾的那道星光：憶張首晟的往昔歲月

文 | 鉛筆道 記者 橙月

2018年年末，又一顆巨星隕落。

12月1日，華裔物理學家張首晟教授逝世，享年55歲。據張首晟家人發布的訃告稱，他此前一直在和抑鬱症作鬥爭。

張教授的一生可謂傳奇。師從楊振寧，專註凝聚態物理研究，對拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應的開創性研究，令其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。

張首晟的另一個身份是丹華資本董事長。對區塊鏈情有獨鐘的他，投資了包括FCoin、aelf、ArcBlock等在內的34個區塊鏈項目，被稱為區塊鏈世界的佈道者。

「獲得諾貝爾獎只是時間問題。」 楊振寧先生曾如此評價他。如今，張教授的驟然離世，人們只剩下唏噓與惋惜。

墓碑上的公式，18歲少年的十字路口

萊茵河穿過的德國小城哥廷根，是二戰中唯一沒有被盟軍轟炸的城市。全市哥特式的建築，以科學家名字命名的街道，古意盎然，宛若一位高知典雅的女子，向世人宣告著這個學術之都的熠熠星光。整座城市亦如城市廣場的牧鵝少女塑像，吸引著一眾學術人士紛至沓來。

18歲少年張首晟，站在人生分叉路口的，他在這個小鎮畫出了人生關鍵的一筆。

獨自來到德國求學的他臨近畢業，對於自己的未來滿是迷惘。由於學習的是理論物理專業，身邊不少理工科的同學為了回國就業面更廣，紛紛轉專業到一些實用學科。是否繼續堅持物理的科研之路，張首晟的內心也開始搖擺。

1981年夏天，他來到聞名遐邇的哥廷根大學散心。當步入學校旁邊的墓地時，張首晟看到靜靜躺在這裡的數位物理學家的墓碑，除了名字和生卒年月，碑上只刻著一個簡單的公式。比如海森堡的測不準原理，奧托·哈恩的核裂變公式……

這令張首晟十分動容，他不禁感嘆，「一個樸素的墓碑，一個簡單而普適的公式，這才是人生最高境界。從此之後，我決定要把自己畢生的精力貢獻給物理學研究，特別是理論物理學的研究。」 造訪大學城哥廷根後，張首晟聽到了自己內心的呼喚，決定堅守科研之路。

1996年，年僅33歲的張首晟以出色的研究能力獲得了斯坦福大學物理系終生教授的位置。他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。基於他對拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應的開創性研究，張首晟獲得了古根海姆學者獎、求是傑出科學家獎、歐洲物理獎、美國物理學會巴克萊獎、狄拉克獎、富蘭克林獎等科學界最高獎項，入選美國文理科學院院士、中國科學院外籍院士、美國國家科學院院士。

除了在科研上碩果累累，一生都充滿活力的張首晟在投資領域也大放異彩。2013年，他與斯坦福學生谷安佳聯合創立了丹華資本。丹華資本關注的投資領域涵蓋人工智慧、虛擬/增強現實、大數據、區塊鏈、企業級應用等具有顛覆性的新興技術，成立以來相繼投資了相關領域的113家公司。

張首晟曾在接受媒體採訪時表示，對於這樣的雙重身份，他樂在其中。「我現在54歲，感覺人生才剛剛開始，我要把我一生的精力都貢獻給中國的科技發展。」

天才少年的求學路

1963年，祖籍江蘇高郵的張首晟，出生在上海的一個弄堂之家。他的童年，趕上了「讀書無用論」的文革時期。在紅色浪潮下，他只能躲到自家的閣樓里汲取知識的養分。從康德到黑格爾，從達芬奇到羅丹，從楊振寧到李政道，從藝術到科學……

在閣樓的小小天地里，張首晟徜徉在父親、伯父和叔叔們的藏書中。被知識的魔力所吸引，他成了一名「讀書狂」。在小學時，張首晟就基本上把「對自己人生影響較大」的書讀完了。

1976年，父親為13歲的張首晟買來了一套高中自學教科書。兩年後，文革後的第一屆高考恢復了，彼時的張首晟正在讀初三。

那年上海允許初中畢業生直接參加高考，每個區僅限10個名額，參加高考的初中畢業生需要參加預賽，通過後才能獲得高考資格。當時對於初中生參加高考的規定是，一旦落榜，就會失去升高中的資格。

張首晟選擇了冒險。

在這次具有歷史意義的高考中，張首晟一舉中第，順利通過了初試並抱回了復旦大學的錄取通知書。15歲，沒有高中文憑的「閣樓少年」張首晟的命運就此被改寫。

他曾感慨道，「我的初中學校很差，如果按部就班再讀普通高中，也許結果就和今天不一樣了，人生的成就總是跟你一些十字路口上的選擇有關。」

說起來，張首晟與復旦大學頗有緣分。2004年冬，張首晟來複旦講學時曾經透露，他的伯父在清理祖父遺物時，發現了祖父的復旦大學文憑。祖父張彝，1906年考入復旦，是復旦建校後的第二屆學生。 2005年在復旦百年華誕之際，張首晟把珍藏的「寶物」捐獻給了母校。如今，這件珍貴的文物成為校史館的鎮館之寶。

「初中時，在很封閉的情況下，我們都知道楊振寧、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，就是沖著他們的榜樣力量。」 天才的求學之路總是異於常人。進入復旦大學物理系僅一個多學期，張首晟便被老師告知其將被選派前往德國留學深造。

1979年，在還未取得復旦大學的文憑時，張首晟便踏上了德國的求學之旅。能夠入選來德深造，這令張首晟激動不已。早在那段閣樓少年時期，在書籍的海洋中，他就受到德國哲學家黑格爾、康德的熏陶，同時也知道了相對論、量子力學都是在德國創立。

「來德國之前，就對德國有深刻的感情。」張首晟曾如是說。

在柏林自由大學，勤奮加上天賦異凜，他僅僅用了三年時間就完成了規定五年的學制。接著，張首晟來到美國紐約州立大學石溪分校深造，師從兒時的偶像楊振寧，攻讀物理學博士學位。

師從楊振寧

楊振寧十分欣賞張首晟，很願意花時間與他聊天。張首晟曾回憶道，許多知識本身可以在書本上學到，而楊振寧先生給他帶來的最可貴的東西則是一種「品味」。「與大師在一起，你更能夠了解到他的品味。科學研究過程中，在每一個時刻總是有很多不同的研究方向，最終你選擇怎樣的方向，才是能否成功的主要因素。」

張首晟與恩師楊振寧

張首晟在德國讀大學時，仍追尋著偶像愛因斯坦的夢想，把大統一理論當成了自己的學術目標，同時這也是楊振寧的領域。楊先生卻告訴他，「物理要有進展，一定要跟實驗緊緊結合。」恩師楊振寧不支持他從事統一場論或基本粒子物理研究，而是向他推薦了凝聚態物理。

彼時的凝聚態物理不溫不火，如今卻發展得異常迅猛。張首晟曾說過，之所以能夠取得今天的科研成就，得益於當年楊先生帶給他的「品味」。這一次，他又選對了方向。

在博士畢業後，他沒有立刻申請教職，而是選擇到IBM做高級研究員。因在半導體領域的建樹，張首晟受到了當時斯坦福大學物理系主任、諾獎得主、美國能源部長朱棣文的賞識。1993年，他來到斯坦福大學物理系任教。成為斯坦福終身教授的那一年，張首晟僅33歲。在斯坦福，張首晟攀上了他科研生涯的一次又一次高峰。

在學業事業上一路高歌猛進的張首晟，感情生活也同樣羨煞旁人。張首晟的妻子余曉帆，是他父親朋友的女兒，二人青梅竹馬。

余曉帆到美國後在石溪紐約州立大學念研究生，曾在IBM工作，後教數學。年輕時的張首晟，也曾為佳人作詩，情書連連。張首晟在「尤里基礎物理學前沿獎」領獎時表示，他於2012年12月5日接到獲獎通知，正好是他和夫人結婚25周年的紀念日，「這是我們銀婚紀念的最好禮物。」足見他對妻子的滿滿愛意。

據說，張首晟的科學突破是在與家人一起共度親子時光時發生的。2006年的一天，妻子去探望生病的朋友，張首晟與子女在自家後院燒烤，同時思考自己的研究，突然迸發出了靈感。

2006年，張首晟領導的研究團隊提出了「量子自旋霍爾效應」(Quantum Spin Hall Effect)，將其基於晶元業未來提出的新構想——通過控制電子的自旋運動來降低能耗，在理論上完成了預言。

2007年，這一理論預言被德國維爾茨堡大學實驗小組通過實驗證實。同年，張首晟領導的研究團隊提出的「量子自旋霍爾效應」被《科學》雜誌評為2007年「全球十大重要科學突破」之一。

在後來的一次採訪中，張首晟把自己的研究比作蛋糕。這個「蛋糕」在2006年就開始做了，也就是張首晟的「成名作」拓撲絕緣體。到了2008年的時候，張首晟的理論小組就想「把蛋糕做得更好一點」，準備在裡面放一些「草莓」。這些「草莓」是一些磁性材料。當時他們預言拓撲絕緣體加入磁性材料後，會觀測到量子反常霍爾效應。

2010年，張首晟團隊又在蛋糕裡面，加了一些「奶油」，而奶油就是超導體。「我們的理論當時就是預測說你做出了蛋糕，加了草莓和奶油後，就會發現手性馬約拉納費米子。」

在11年的科學探索中，張首晟曾在2014年無限接近諾貝爾物理學獎。可惜，那年他無緣捧得獎盃。

張首晟曾在接受澎湃新聞採訪時說出了對於諾獎的看法：「我在國內工作了很長時間，也和國內媒體、科學界有過很多的接觸。我現在發現一個現象，一旦有重大的科學發現，始終會聽到兩個問題：第一個問題是這個科學發現到底有沒有用；第二問題是這個科學發現能不能得諾獎。我覺得這兩個問題問得都不恰當，也是不合適的。」

對區塊鏈情有獨鍾

「獲得諾貝爾獎只是時間問題。」 楊振寧先生曾公開表示了對於愛徒的肯定。

2017年7月21日，張首晟與美國加州大學洛杉磯分校華裔科學家王康隆、上海科技大學教授寇煦豐等團隊合作在《科學》雜誌上發表了一項重大發現：在整個物理學界歷經80年的探索之後，他們終於發現了手性馬約拉納費米子的存在。

「我們發現了一個完美的世界，那裡只有天使，沒有魔鬼。」 張首晟將其命名為「天使粒子」。天使粒子的發現使他將來可能獲得諾貝爾物理獎的呼聲再度高漲。

張首晟認為，量子世界裡的「天使粒子」和如今大熱的區塊鏈有著千絲萬縷的聯繫。他表示，區塊鏈技術必然帶來更為海量的大數據，其發展離不開新一代量子計算模式。傳統意義上的電子計算機必須運用窮盡法則才能解算的問題，可以高度並行運算的量子計算機能夠輕鬆「秒算」，比如實現區塊鏈最基本的信用機制——加密。

在2018貴陽數博會的公開演講中，他曾說道，「區塊鏈的發展，必然由數據市場產生，在整個互聯網的狀態下，本來只可以交換信息，現在可以交換價值，所以我經常提供觀點，就是整個區塊鏈行業將來發展至少會是互聯網的十倍。」

對區塊鏈情有獨鐘的張首晟，被稱為區塊鏈世界的佈道者。他所創立的丹華資本從2014年便開始投資區塊鏈，2018年投資了包括FCoin、aelf、ArcBlock等在內的34個區塊鏈項目，佔據投資總量的一半。在今年區塊鏈成為風口之後，丹華資本也因其在區塊鏈領域的投資，成為該領域知名度最高的投資機構之一。

「區塊鏈目前的發展還在早期，但這是非常令人激動的機會。」 張首晟認為，人工智慧和區塊鏈這兩個技術的結合會對金融產業帶來巨大的改變。「從互聯網來講，比特幣達到了網路的去中心化，接下來比特幣和區塊鏈就能夠達到金融產業的去中心化，這是世界發展大歷史上的一個必然趨勢，是一個遲早的問題，但任何金融產品都有風險。」

大道至簡

在張首晟看來，自然界的一切規律最終都可以用簡潔、美麗的方式表達出來，而宇宙之美是世間最讓人敬畏的美。

「千年思想，最精華的都是大道至簡，你看宇宙美妙在哪兒？E=MC2這樣一個公式，能夠描寫小到原子，大到宇宙。所以，真理的共通點就是『大道至簡』。」張首晟如是說。

如今，天才離世。夢回哥廷根小鎮，曾經將公式作為畢生夢想的那個青年，在自己的墓碑上，不知會刻上怎樣的碑文。

「這輩子要留下什麼？留下一道公式也就足夠了。」

/The End/

編輯 | 吳晉娜     校對 | 小西

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