【僑報網綜合報道】“我們發(fā)現(xiàn)了一個完美的世界，那里只有天使，沒有魔鬼。”2017年，美國華裔物理學家張首晟發(fā)現(xiàn)“馬約拉那費米子”（又名天使粒子）時曾這樣感嘆。沒想到一年后，年僅55歲的張首晟去了另一個“完美的世界”。12月6日，其家人對外發(fā)布聲明，確認張首晟于12月1日因抑郁癥意外去世。張首晟是斯坦福大學終身教授、美國國家科學院院士、中國科學院外籍院士。因為對拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應的開創(chuàng)性研究，他幾乎攬括了物理學界所有重量級獎項。楊振寧更是多次宣稱，弟子張首晟“獲得諾貝爾物理學獎只是時間問題。”身處光環(huán)之下的他為何毅然告別這個世界？撥開各種陰謀論的濃霧，讓我們走近一個真實的張首晟。

諾獎期待下的明星學者

2014年秋天的一場大雨來臨前，地產大亨潘石屹終于等到他的節(jié)目嘉賓，他小跑著去迎接，準備在天臺錄制一期跨界訪談的視頻節(jié)目。這位讓地產大亨坐不住的嘉賓，正是當時備受媒體關注的美籍華人科學家張首晟。

北京《中國新聞周刊》報道，此前不久，湯森路透發(fā)布預測稱，4位華裔科學家有望奪取諾貝爾科學獎，其中最受關注的便是張首晟，他被視為諾貝爾物理學獎的熱門人選，被各家媒體爭先報道。

張首晟在恢復高考后只在復旦大學讀了一年就去了德國留學。2011年，他在天津領取香港求是科技基金會的“求是杰出科學家獎”，中國科協(xié)名譽會長周光召就對他說，“你接下來是不是再努努力，拿下諾貝爾物理學獎呢？”

這雖然只是一句玩笑，卻折射出中國人對于張首晟獲諾獎的期待。

成為物理學領域的大家，也是張首晟自己的目標。他曾在多個場合都提到哥廷根墓地，在那里，他找到了人生的使命。1981年夏天，正在德國留學的張首晟利用假期周游德國，來到著名的學術之都哥根廷。哥根廷大學附近的一片墓地里，葬有教科書上幾乎能看到的所有著名物理學家，以及一些偉大的數學家。張首晟發(fā)現(xiàn)，這些科學家的墓碑上刻的字非常簡單，除了名字，上面刻的往往是他們的名言或者生前發(fā)現(xiàn)的一道重要公式。

張首晟深受觸動，人的一生可能有不同的追求目標，但是最終最偉大的境界是給后人留下什么。他在一次采訪中提到，“這些數學家和物理學家們，他們?yōu)檎麄€人類貢獻了非常有用的理論和見解，使大家能看到宇宙的美妙，這正是我要追求的人生境界。從此之后，我開始專心研究理論物理。”

張首晟此后的人生果然朝著這個方向發(fā)展：2006年，他領導的團隊成功預言了二維拓撲絕緣體中的量子自旋霍爾效應，并于2008年提出了在拓撲絕緣體中引入磁性實現(xiàn)量子反常霍爾效應的可能性。5年后，由中科院院士薛其坤領銜的中國實驗團隊從實驗中首次觀測到量子反常霍爾效應，這一結果被美國《科學》雜志于2013年3月14日在線發(fā)表。

由于在拓撲絕緣體這個領域的杰出貢獻，張首晟幾乎拿了物理學領域的所有獎項。早在2010年，他就已經獲得“歐洲物理獎”，2012年獲得了凝聚態(tài)物理領域的最高獎——美國物理學會“奧利弗·巴克利獎”，同年，又獲得國際理論物理最高獎“狄拉克獎”。

2013年的“基礎物理學獎”頒獎盛典在瑞士日內瓦舉行，該獎被學界稱為科學界的奧斯卡獎，評委會將基礎物理學特別獎授予霍金，并將物理學前沿獎授予張首晟和他的同事。2014年11月3日，美國富蘭克林學會宣布授予張首晟本杰明·富蘭克林獎，以獎勵他在拓撲絕緣體領域的開創(chuàng)性貢獻，這是繼楊振寧之后第二位獲此殊榮的華裔科學家。

“這是我人生中首次獲得我的至高偶像愛因斯坦曾獲得的榮譽，科學的人生充滿探險和浪漫，只求獎章能使這些偉大科學家的精神在我求知路上時時相伴。”張首晟獲獎后對媒體感慨道。

什么是拓撲絕緣體？通俗來講，電子在芯片上運動時，相互碰撞可以發(fā)熱，而拓撲絕緣體為電子搭建高速公路，讓它們能夠在一條一條的單行道上行駛，從而不會相互碰撞和產生熱量。如果用這類材料制造芯片，消耗能量很少，對用戶來說最直觀的感受就是“超長待機”。

引發(fā)質疑的“天使粒子”

2017年7月21日凌晨，多家國內媒體報道稱：張首晟為首的實驗團隊宣稱發(fā)現(xiàn)了“天使粒子”馬約拉納費米子存在的證據，結束了物理學界80年的探索，這一發(fā)現(xiàn)刊登在當天的《科學》雜志上。還有人表示，天使粒子將是張首晟又一個諾獎級的成果。

在2010年到2015年之間，張首晟團隊連續(xù)發(fā)表三篇論文，預言在哪里能夠找到馬約拉納費米子，并指出哪些實驗信號可以成為找到該粒子的證據。張首晟將發(fā)現(xiàn)的馬約拉納費米子稱為“天使粒子”，他解釋說，“就好像發(fā)現(xiàn)了一個完美的世界，只有天使，沒有魔鬼。”

上海澎湃新聞報道，在物理學領域，構成物質的最小、最基本的單位被稱為“基本粒子”。它們是在不改變物質屬性前提下的最小體積物質，也是組成各種各樣物體的基礎。基本粒子又分為兩種：費米子和玻色子，分別以美國物理學家費米和印度物理學家玻色的名字命名。東方西方哲學家都認為，人類似乎生活在一個充滿正反對立的世界：有正數必有負數，有存款必有負債，有陰必有陽，有善必有惡，有天使必有惡魔。 1928年，偉大的理論物理學家狄拉克（Dirac）作出驚人的預言：宇宙中每一個基本費米粒子必然有相對應的反粒子。根據愛因斯坦E=mc2的質能公式，當一個費米子遇上它的反粒子，它們會相互湮滅，從而使兩個粒子的質量消失并轉化為能量。

從此以后，宇宙中有粒子必有其反粒子被認為是絕對真理。然而，會不會存在一類沒有反粒子的粒子，或者說正反同體的粒子？1937年，意大利理論物理學家埃托雷·馬約拉那（Ettore Majorana）在他的論文中猜測有這樣神奇的粒子存在，即今天所稱的馬約拉那費米子。不幸的是，他本人做出這一猜測后在一次乘船旅行中神秘失蹤。自此以后，尋找這一神奇粒子成為了物理學家們夢寐以求的探索目標。而張首晟團隊在80年后終結了這一懸念。

但是與中國國內媒體一窩蜂將功勞歸于張首晟不同的是，學術界對這一發(fā)現(xiàn)提出了諸多質疑。據專業(yè)人士透露，目前該實驗并沒有被成功重復，科學家們還在求證實驗本身可能存在的問題。

中西合璧的完美人生

張首晟的人生堪稱完美。雖然是物理學家，他卻從來不是一個書呆子的形象，對西方歷史、希臘文化非常了解。

張首晟與妻子青梅竹馬，5歲相見，14歲戀愛，24歲結婚。兒子高中畢業(yè)時就收到了哈佛、斯坦福等五大名校的錄取通知，最后兒子選擇了哈佛，女兒則求學于斯坦福。

張首晟出生于上海一個書香世家，父母都是工程師。祖父張彝1906年考入復旦公學，是復旦建校后的第二屆學生。他3歲時，“文革”席卷全國，父母被迫去工廠做工。張首晟發(fā)現(xiàn)家里的閣樓是個神奇世界，總能在這里發(fā)現(xiàn)許多有趣的物件，從伯父的大學畢業(yè)相冊，到《西方哲學史》《西方藝術概論》等書籍，在那個流行“讀書無用論”的時代，沉浸在閱讀中的張首晟顯得有些奇怪。

在多次公開演講中，張首晟都提到過，他在小學時基本上把“對自己人生影響較大”的書都讀完了，但從來沒有從頭到尾讀完過一本書。在他看來，讀書是一個了解思維方式的過程，不是吸納所有信息，而是有針對性地進行篩選。

讓張首晟沉迷的不僅是自然世界，還有文學。他至今保留著小時候讀過的《紅樓夢》和《西方哲學史》。在文學世界里，張首晟一樣可以看到“美”的存在，尤其是詩歌，如同他日日相伴的物理公式一樣，是一種“信息的極端壓縮”的美。正因為如此，寫詩成了他的一大癖好。習慣了西式生活方式的張首晟，依舊會在情人節(jié)時為妻子寫一首中文詩。

1978年，中國恢復高考，年滿15周歲的張首晟剛剛初中畢業(yè)。當時上海允許初中畢業(yè)生直接參加高考，張首晟在家人的支持下，憑借自學父親給他的一套高中自學教科書，跳級考入復旦大學物理系。

那時正是中國改革開放之初，人才短缺，鄧小平極力支持自然科學領域的人才公派出國留學，張首晟趕上了留學潮的第一班車。1979年，大學第二個學期開始，正在宿舍自習的張首晟被班主任告知，他將被選派前往德國柏林大學深造。1980年，還沒來得及拿復旦文憑的張首晟就踏上了留德之旅。

在異國他鄉(xiāng)，張首晟再次展現(xiàn)出學習上的天分。柏林大學的學制為五年，不少人甚至花了七年才畢業(yè)，但憑借獨特的學習能力與勤奮，張首晟僅用三年就完成學業(yè)。攻讀學位期間，他還開始思考自己的學術方向，他將愛因斯坦揭示的宇宙四大力統(tǒng)一起來作為自己的最高理想，而自己的偶像楊振寧在這方面頗有建樹，追隨楊振寧就成了張首晟當時的目標。

命運再次眷顧了這位勤奮青年。從柏林自由大學畢業(yè)后，張首晟被美國紐約州立大學石溪分校錄取，如愿成為楊振寧的弟子。但與預想相左的是，導師并不支持他從事統(tǒng)一場論或基本粒子物理的研究，而是向他推薦了凝聚態(tài)物理。

“我當時覺得簡直是不可思議，什么是凝聚態(tài)，我聽都沒聽說過。”張首晟多次在演講中表達過他最初的不解，同時也表達了對導師的敬服。當時楊振寧勸他，實驗在物理發(fā)展中非常重要，凝聚態(tài)領域中有非常奇妙的實驗值得關注，完成愛因斯坦的夢想不一定要做“統(tǒng)一場論”，在凝聚態(tài)這樣一個看得見、摸得著的“沙粒”里也可以看到整個世界的奧秘。

張首晟聽從了導師的建議，這也為日后他在凝聚態(tài)物理領域確立地位奠定基礎。

“他有抑郁癥狀”

12月6日，張首晟家人發(fā)布的聲明提到他“在與抑郁癥斗爭后”“意外離世”，不少媒體由此理解為張首晟死于抑郁癥。對此，張首晟家庭發(fā)言人告知，事實上，“張首晟的家人不曾知道張教授被診斷為抑郁癥。然而，回想起來，他們開始相信他有抑郁癥癥狀。”

“事后看來，這個家庭如今明白了張教授的掙扎比每個人所需經歷的日常生活壓力更加嚴重”，張首晟家庭發(fā)言人說：“可悲的是，我們知道，即使是最親近的人也往往不知道愛人的痛苦。”

中國科學院大學卡弗里研究所所長張富春回憶說，張首晟對飲食與住宿的品位比較獨特。他喜歡住有游泳池的酒店。“那是因為他有一點睡眠問題，每天睡前需要游泳來舒緩。做理論物理的人不少人都有睡眠問題，張首晟不算嚴重。”中科院理論物理研究所研究員丁洪解釋說。

11月19日，首屆拓撲量子信息國際研討會在上海科技大學物質學院舉辦，原定出席的張首晟未現(xiàn)身。據悉，當時張首晟患有重感冒，伴隨著咳嗽，影響睡眠，在醫(yī)生的勸阻下沒有回國。丁洪拍了拓撲量子實驗室的照片，在微信上傳給張首晟，并開玩笑說，“你還不過來。”但對方一直沒有回應。（完）