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張首晟

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張首晟
出生 (1963-02-15)1963年2月15日
中國上海
逝世 2018年12月1日(2018-12-01)(55歲)
國籍 美國
職業 教授、科學家

張首晟(1963年2月15日-2018年12月1日),漢族,美國華裔科學家,祖籍江蘇高郵,生於上海斯坦福大學物理系、電子工程系和應用物理系終身教授。 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。基於他對拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應的開創性研究,張首晟已包攬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。

2017年7月21日,美國加州大學洛杉磯分校華裔科學家王康隆斯坦福大學華裔科學家張首晟、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。張首晟將其命名為「天使粒子」。[1][2]

於2017年獲頒授第15屆世界傑出華人獎[3]

2018年12月1日在斯坦福大學自殺,此前一直與抑鬱症抗爭,終年55歲。

個人履歷

求學經歷

1978年,在沒有讀過高中的情況下,15歲的張首晟直接考入復旦大學物理系。

1979年(大二),作為交流學生被送往德國柏林自由大學深造。

1983年,獲德國柏林自由大學碩士學位,同年赴美國紐約州立大學石溪分校,師從著名物理學家楊振寧教授攻讀博士學位

1987年,獲物理學博士學位

科研經歷

1987年,進入加州大學的SantaBarbara分校從事博士後研究。

1989年底,結束博士後研究,與妻子余曉帆一起到了SanJose的IBM繼續從事科學研究工作。

1993年,被評為斯坦福大學物理系副教授。

1995年,年僅32歲的張首晟被聘為斯坦福大學物理系教授,成為斯坦福大學最年輕的終身教授之一。

2013年,入選中國科學院外籍院士。

2015年,入選美國科學院(US National Academy of Sciences)院士。

創業經歷

1999年,張首晟聯合硅谷企業家們共同創辦了華源科技協會,並在他家後院開了首次會議。現在華源已成為硅谷最大的華人科技創業社團,會員多為中美之間的技術領導者、投資者和企業家,福布斯40名40歲以下CEO榜單中也屢屢出現會員的身影。此外,他在斯坦福大學任創業導師,幫助多位學生創辦公司,並作為天使投資人,成功的投資了VMware(NYSE:VMW)。5年後,VMWare被EMC收購,後來又在紐交所上市,如今市值已達440億美元。這筆投資給張首晟帶來了上百倍的回報。

2013年張首晟教授與他斯坦福的學生谷安佳博士聯合創立丹華資本,意在以斯坦福大學為核心,專注於投資美國最具顛覆性的創新科技及商業模式,連接美國的創新與中國市場。「丹」既代表斯坦福(又譯為史丹福),又有「赤子丹心」之意,「華」取自中華。

丹華資本規模已經達到9000萬美元,並且已經投資了12家公司。

曾任丹華資本創始董事長。

[4]

研究領域

主要貢獻包括對拓撲絕緣體、量子自旋霍爾效應、自旋電子學、高溫超導等領域的研究。[5]

主要成就

學術貢獻

張首晟的代表性工作為高溫超導的SO(5) 理論、4維量子霍爾效應、室溫無耗散自旋流等等,在國際相關研究領域裡有較大的影響,迄今為止,他在Science雜誌上發表學術論文8篇,在Phys. Rev. Lett. 雜誌上發表學術論文50餘篇,其論文被他人引用15000 多次。

張首晟領導的研究團隊於2006年提出了「量子自旋霍爾效應」(Quantum Spin Hall Effect),將其基於芯片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。[6]

這項研究計劃獲得美國能源部與國家科學基金會基金支持,因為是華人,張首晟也多了與亞洲的聯繫。他透露,量子自旋霍爾效應是新科技研究發向,未來將有機會與中國大陸、台灣與香港地區的學術機構合作發展。

概括:

1、開創了全新的研究領域:拓撲絕緣體;

2、2006年理論預言「量子自旋霍爾效應」;2007年與德國科學家合作,進行實驗驗證研究,被評委2007年十大科學進展(Science雜誌);

3、2008年理論預言「量子反常霍爾效應」;

4、2013年與中國科學家合作,進行實驗驗證研究。

2017年7月21日凌晨,張首晟及其團隊在美國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Majorana費米子的存在。

這一發現,驗證了由意大利理論物理學家Ettore Majorana在80年前提出的預測——存在一類沒有反粒子的粒子。同時也證明了存在一種比量子還小的單位,這將對現在的量子理論帶來巨大的改變。

張首晟將這一新發現稱為「天使粒子」。普通群眾可能暫時難以理解這一發現,但是對基礎物理界來說,這或將開啟一個新的時代。

所獲榮譽


1992年,獲全球華人物理學會傑出青年科學家獎。

1993年,獲IBM研究部傑出創新獎。

1999年,受聘為教育部「長江學者講座教授」,任清華大學高等研究院特聘教授。

2009年,入選國家「千人計劃」,任清華大學高等研究院特聘教授。

2010年7月,榮獲德國「古登堡研究獎」。[7]

2010年9月,因在「量子自旋霍爾效應」理論預言和實驗觀測領域的開創性貢獻,獲歐洲物理學會頒發的歐洲物理獎,成為獲得該獎項的首位華人科學家。[5]

2011年9月,獲香港求是科技基金會「求是傑出科學家獎」。

2011年,入選美國藝術與科學院(AmericanAcademyofArtsandSciences)院士。

2012年,榮獲美國物理學會頒發的凝聚態物理最高獎--奧利弗·巴克利獎(OliverBuckley獎)

2012年8月,榮獲聯合國教科文組織下屬的國際理論物理學中心「狄拉克獎」(國際理論物理學領域最高獎)。

2013年3月,因在拓撲絕緣體方面的研究獲得尤里基礎物理學獎前沿獎。

2013年12月,當選中國科學院外籍院士。

2014年11月3日,因在拓撲絕緣體研究領域的開創性貢獻,與兩位科學家Kane和Mele一起分享了該年度富蘭克林物理獎。

2016年12月13日,十大「2016年度華人經濟人物」。[8]

2017年3月31日,2016-2017年「影響世界華人大獎」獲得者。[9]

2017年12月21日,入選「2017年度中國留學人員50人榜單」。[10]

家庭成員

張彝,張首晟的祖父。張彝,字則民,江蘇高郵人。1906年考入復旦公學,是復旦建校後的第二屆學生,1909年畢業,同時畢業的共16人。文憑上清晰地記錄着張彝先生的國文、法文、倫理、化學、三角、體操等12門功課的畢業考試成績,總平均分為80分8厘,在校三年他的總平均分達到77分7厘。監督(校長)高鳳謙和教務長李登輝簽發了該證書。

2004年冬,張首晟先生來復旦講學時透露,伯父在清理祖父遺物時,發現了這張最早的復旦文憑,2005年時值復旦百年華誕,張首晟先生把珍藏的「寶物」捐獻給了母校,目前已陳列於復旦大學校史陳列館。

已婚。妻子余曉帆,二人育有一子一女。

人物軼事

天才神童

張首晟在某種意義上是一個「天才」——初中還沒畢業,就趕上恢復高考,父親拿給他一套數理化自學叢書,讀了一個暑假,「試了一下」,他就考上了。在15歲那年,他「心安理得」地走進了復旦大學的課堂。16歲時,國家開始公派留學生出國,他被選中派去德國柏林大學;接着,他來到美國投到楊振寧的門下攻讀物理學博士,32歲時,他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。

跳躍讀書

張首晟由着「性子」乾的第一件事就是讀書,「狂讀書」。他說話常常被身邊的人形容為「跳躍式」的,了解他讀書方法的人對此就見怪不怪了。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。

人物評價

對他來說,獲得諾貝爾獎只是時間問題。(他的導師楊振寧先生評價)[11]

人物逝世

2018年12月1日(當地時間),美國華裔物理學家,張首晟教授去世,終年55歲。

參考文獻