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张首晟

张首晟(1963年—2018年12月1日),男,出生于上海,美国华裔科学家,斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授、美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士。家人在讣告里说,他生前一直在与抑郁作斗争。

少年时代的张首晟上学不多,但书读不少;于1978年靠着自学掌握的知识顺利考入了复旦大学。1980年,张首晟赴柏林自由大学就读硕士。张首晟是杨振宁的学生。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。

2017年7月21日凌晨,张首晟及其团队在美国科学杂志上发表了一项重大发现:在整个物理学界历经80年的探索之后,他们终于发现手性马约拉纳费米子的存在。张首晟将这一新发现称为“天使粒子”。

人物经历

早期与学业经历

张首晟祖籍高邮市,1963年在上海出生。少年时代的张首晟上学不多,但书读得不少。3岁那年开始,张首晟晚上回家便一头扎在阁楼里读书,阁楼里藏着的《红楼梦》《西方哲学史》《西方艺术概论》成为了他的启蒙书籍。

1976年,上海允许初中毕业生直接参加高考,但一旦落榜,非但不能实现大学梦,连高中的大门都无缘了。这是张首晟第一次人生抉择。张首晟抱着一套数理化自学丛书在阁楼里学习。1978年,阁楼少年张首晟考进复旦大学物理系。张首晟住在11号楼303室,一个寝室8个人,张首晟年纪最小。平日里争分夺秒地读书,班上的同学陈捷弄到了进口彩色胶卷把它和同学共享。这些彩色胶卷留下了张首晟在复旦园里的影像,因此和陈捷也结成了莫逆之交,每逢陈捷赴美,一定住张首晟家里。

两年后,中国开始公派留学生出国,当年公派到德国的学生一律要在同济大学接受为期一年的德语培训。1980年,没有来得及拿到复旦文凭的张首晟往德国柏林大学;接着,张首晟来到美国投身杨振宁的门下攻读物理学博士,32岁时,张首晟被聘为斯坦福大学的正教授,成为该校最年轻的终身教授之一。

研究经历

在师从杨振宁之后,张首晟的攻坚重点却发生了变化。那时,杨振宁认为自己所处的领域想要突破已经很难,而凝态物理刚刚兴起发展很快,于是鼓励张首晟去研究凝聚态物理。

2006年,张首晟做出了一生中最重要的研究。这项最重要的研究交叉了两个领域,拓扑绝缘体研究是其中之一。

2011年,张首晟当选为美国艺术与科学院;2013年,他当选为中国科学院外籍院士。

2017年7月,张首晟在美国《科学》杂志上报告称,其团队首次发现了马约拉纳费米子存在的证据,并将其命名为“天使粒子”。

人物逝世

当地时间2018年12月1日,张首晟在美国意外去世,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。”

有斯坦福大学校友转述,一直患有抑郁症的张首晟,于当地时间12月1日在斯坦福大学跳楼身亡。据悉,事发前一天,他还在其公司开相关会议。事发当日,校方就请来公关专家处理此事,巴洛阿图警方也已以自杀结案。

主要论文与著作

投资经历

除了科学家身份以外,张首晟也是一名投资人。2013年,为促进中美之间科技成果的共同孵化,他成立了风险投资公司,取名“丹华资本”。张首晟说:“丹”一语双关,既代表“赤子丹心”,也指斯坦福(又译史丹福);“华”则明指中华。

张首晟以及其名下的丹华资本专注于投资具有颠覆性的创新科技和商业模式。丹华资本在中美两国的投资界表现活跃。

个人生活

张首晟的父亲是学工程的,伯父学人文,与妻子余晓帆育有一对子女。

女儿毕业于斯坦福,儿子与儿媳毕业于哈佛。

在一次旅行中,张首晟来到哥廷根市,这个长眠了“数学王子”高斯、数学家戴维·希尔伯特等科学家的德国小镇。在墓园里,张首晟发现,科学家们的墓碑十分简单,除了名字、日期,就只有一个涵盖了他们一生研究的简单公式。这些公式让张首晟找到了答案——对真理的追求,简洁而有力,才是有价值的人生。之后,张首晟再也不去考虑“挣多少钱”的问题了。

张首晟曾告诉自己的学生,对一个人来说,最可贵的是要有好奇心伴随一生。

张首晟喜欢艺术、文学,在其任教的斯坦福大学附近,有奥古斯特·罗丹雕塑的艺术馆,张首晟在研究没有思路的时候,就会散步到罗丹的雕塑前;在北京授课、做研究的间隙,他经常去国家大剧院看话剧、听歌剧

人物事件

世间万物有阴就有阳,电子就有正负之分。1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言,存在一种奇异的基本粒子,它没有反粒子,或者说它的反粒子就是它自己。2008年,张首晟预言了量子反常霍尔效应,2013年被清华大学教授薛其坤领衔的实验团队证实。在实验中,调节外磁场时,反常量子霍尔效应薄膜会呈现出“量子平台”,也就是说,量子世界里的电阻只能整数倍地跳台阶。

2017年7月,张首晟在美国《科学》杂志上报告称,其团队首次发现了马约拉纳费米子存在的证据,并将其命名为“天使粒子”。这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题,也让张首晟的名字被全球华人广泛熟知。

对于“天使粒子”的发现,张首晟说:“要感谢祖国现在的强大。四个实验室有三个是大陆背景。我们经常有交流的机会,所以促成了这次合作的可能。”

2010年,诺贝尔物理学奖授予给了发现石墨烯材料的英国科学家,业内人士称,实际上,张首晟的拓扑绝缘体在理论方面的深度和广度比石墨烯要强很多。

中国恢复公派留学生制度三十年后,许多漂洋过海的人才开始反哺故土。张首晟除了继续担任斯坦福教职以外,还是清华大学高等研究院的一名教授,每年会在中国长待一段时间,从事科研并指导学生。也常常回到母校复旦大学,在报告会上说:“我希望我在有生之年,能够用自己的努力,使中国能够真正建成如世界第一流的像斯坦福这样的学校。”

人才培养

张首晟二十多年来培养的学生遍布美国各大名校,毕业于母校复旦大学的刘勤是张首晟门下唯一一名女生。在清华大学的教学,张首晟并没有安排专业课,而是讲他自己设计的《科学创新》课程。

人物轶事

博士期间,张首晟名义上师从荷兰人Peter van Nieuwenhuizen,但张首晟向往着杨振宁,多次接受过杨振宁的指导,所以杨振宁先生一直把张首晟当成自己的学生。

北京时间2022年11月18日凌晨3点,《科学》杂志发布“编辑撤稿”声明,撤回了一篇关于“天使粒子”的论文。此次被撤回的论文发表于2017年7月21日。论文显示,研究人员在实验中观测到了手性马约拉纳费米子(即“天使粒子”)。论文的通讯作者有4位,分别是何庆林、寇煦丰、张首晟、王康隆,均为华人科学家。论文的主要通讯作者、加州大学洛杉矶分校教授王康隆独家回应《中国科学报》,认为撤稿声明中的相关说法“毫无根据”。

张首晟与妻子青梅竹马,感情深厚,张首晟去世后,妻子晒出了张首晟在2017年情人节写给她的贺卡。

担任职务

所获荣誉

张首晟先后取得欧洲物理奖、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、本杰明·富兰克林奖等奖项。

人物评价

导师杨振宁曾评价,“张首晟获得诺贝尔奖只是时间问题。”

斯坦福大学的网站上刊登纪念张首晟的文章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。

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。

人物纪念

2019年起,高山书院设立了“张首晟奖学金”,以此怀念张首晟,向科学致敬。

参考资料

杨振宁弟子张首晟意外离世,这位币圈投资人终未赢得诺奖时间.中国新闻周刊.2023-06-01

沉痛哀悼!复旦大学杰出校友张首晟逝世.复旦大学.2023-06-01

华人物理学家张首晟离世:从一粒沙看世界.新京报.2023-06-01

杨振宁弟子、著名华裔科学家张首晟去世,年仅55岁.今日头条.2023-06-01

美国华裔物理学家张首晟教授去世,终年55岁.澎湃新闻.2024-03-22

《科学》今晨撤回“天使粒子”论文,张首晟等4位华人为通讯作者.澎湃新闻.2023-06-01

张首晟归去:也无风雨也无晴.第一财经.2023-06-01

张首晟:从阁楼的孤独到科学的辉煌.新浪财经.2023-06-01

华裔物理学家张首晟自杀 乐寻天使粒子 苦于忧郁人生.中国新闻网.2023-06-01

张首晟.百度学术搜索.2023-06-01

张首晟教授告别名利场,曾投资区块链项目惹争议.新浪科技.2023-06-01

正是这些人,才让人类前进了一大步丨纪念张首晟教授.新浪微博.2024-09-13