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技術(shù)導(dǎo)航天下【科技在線】 近日，在張首晟、何慶林、寇煦豐、王康隆等4位華人科學(xué)家的帶領(lǐng)下，中美科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)里的重大突破：找到了正反同體的 天使粒子 手性馬約拉那費(fèi)米子模。國際物理學(xué)界追尋馬約拉那費(fèi)米子已有80年。 研究成果發(fā)布在《科學(xué)》雜志上后，論文通訊作者之一、美國斯坦福大學(xué)教授張首晟成為媒體關(guān)注的焦點(diǎn)。有媒體文案認(rèn)為，張首晟在物理學(xué)取得的成就，足以為他贏得諾貝爾獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)只是時(shí)間問題。對比這樣的觀點(diǎn)，張首晟在接受電話專訪時(shí)進(jìn)行了回應(yīng)： 我在國內(nèi)從業(yè)了很長期，也和國內(nèi)媒體、科學(xué)界有過很多的接觸。我現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，一旦有重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，始終會(huì)聽到兩個(gè)問題。第一個(gè)問題是這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)到底有沒有用，第二問題是這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)能不能得諾獎(jiǎng)。我覺得這兩個(gè)問題問得都不恰當(dāng)，也是不合適的。 54歲的張首晟說，自己的偶像是愛因斯坦，而翻看愛因斯坦獲得諾貝爾獎(jiǎng)的經(jīng)歷可以發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦是在解釋光電效應(yīng)18年后才獲得諾貝爾獎(jiǎng)的。 如果外界整天只想問科學(xué)家這兩個(gè)問題，而他們也認(rèn)為這是科學(xué)動(dòng)力的話，我想絕很多人會(huì)對這個(gè)結(jié)果失望的。 張首晟告訴澎湃信息。 現(xiàn)在，張首晟除了擔(dān)任斯坦福大學(xué)教授外，還成立了投資企業(yè)，其創(chuàng)立的丹華資本已經(jīng)在美國、中國進(jìn)行投資。 天使粒子 以及 馬約拉納費(fèi)米子 要解釋張首晟團(tuán)隊(duì)這次的發(fā)現(xiàn)，首先得追溯到1928年。當(dāng)時(shí)，物理學(xué)家保羅 狄拉克(paul dirac)做出了一個(gè)驚人的預(yù)測：宇宙中的各個(gè)基本粒子都有一個(gè)與其對應(yīng)的反粒子 電荷相反的 雙胞胎 。當(dāng)粒子與反粒子相遇時(shí)，它們會(huì)湮滅，并且釋放出一股能量。這一預(yù)測隨后被實(shí)驗(yàn)說明。 接著時(shí)間推進(jìn)到1937年，意大利理論物理學(xué)家埃托雷 馬約拉納(ettore majorana)在他的論文中提供了另一種預(yù)測：在一類被稱為 費(fèi)米子 的粒子(包括了質(zhì)子、中子、電子、中微子和夸克)中，應(yīng)該有一點(diǎn)粒子，自己就是自己的反粒子，并可以用一個(gè)波動(dòng)方程來描述。不過可惜的是，馬約拉納在做出這一預(yù)測后，自己也神秘消失了。至此，人類也踏上了尋找這一神奇粒子的漫長過程。 馬約拉納 雖然聚集態(tài)物理實(shí)驗(yàn)通常無法直接觀測到真正的 基本粒子 ，但實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的特定現(xiàn)象，符合 基本粒子 的特征表現(xiàn)，可以說是很重要的 準(zhǔn)粒子 。張首晟團(tuán)隊(duì)這次在拓?fù)浣^緣體和超導(dǎo)體組成的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的手性馬約拉納費(fèi)米子，就符合馬約拉納費(fèi)米子的波動(dòng)方程，能有力證實(shí)這種 天使粒子 的存在。 在張首晟的團(tuán)隊(duì)之前，也有多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)在尋找 馬約拉納費(fèi)米子模 ，其中就包括上海交通大學(xué)教授賈金鋒團(tuán)隊(duì)。年6月，國際物理學(xué)刊物《物理評論快報(bào)》(physical review letters)在線發(fā)表了賈金鋒教授及其合作者的論文。論文中，賈金鋒團(tuán)隊(duì)通過巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，率先觀測到了在渦旋中的馬約拉納費(fèi)米子的蹤跡。 那么這次，張首晟團(tuán)隊(duì)的研究與之前的一點(diǎn)科學(xué)探索又有那些不同? 我們這次的發(fā)現(xiàn)是和以前的零能模不一樣，我們發(fā)現(xiàn)的粒子, 它既是一個(gè)波也會(huì)動(dòng)，是真正滿足馬約拉納波動(dòng)方程的粒子。 張首晟告訴澎湃信息。 闡述各自實(shí)驗(yàn)的不同前，或許大家需要對觀測 馬約拉納費(fèi)米子 有個(gè)判據(jù)，即在什么樣的條件下，才算是成功觀測到 馬約拉納費(fèi)米子 。麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授李雅達(dá)提出了一個(gè)評判標(biāo)準(zhǔn)：在實(shí)驗(yàn)中，需要測到奇數(shù)個(gè)馬約拉納零能模;同時(shí)微分電導(dǎo)應(yīng)達(dá)到量化值。 依據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)判據(jù)，張首晟認(rèn)為： 如果是用100分來表示李雅達(dá)判據(jù)的話，那么以前的實(shí)驗(yàn)做到了1-10分，但我們團(tuán)隊(duì)做到了99-100分。 11年3次預(yù)言正確，這是我輝煌的11年 都說任何科學(xué)成就都不是一蹴而就的，據(jù)張首晟介紹，這次能完成找到 馬約拉納費(fèi)米子 ，自己用時(shí)11年。 11年其實(shí)不算長，但我們?nèi)晤A(yù)言成功。這個(gè)在我的人生當(dāng)中，以后回憶或許是輝煌的11年。 張首晟說。 張首晟團(tuán)隊(duì)搜尋手性majorana費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 在采訪中，張首晟把自己的研究比作做蛋糕。這個(gè) 蛋糕 在2006年就開始做了，也就是張首晟的 成名作 拓?fù)浣^緣體。2007年，德國的實(shí)驗(yàn)小組在拓?fù)浣^緣體中驗(yàn)證了張首晟所預(yù)言的量子自旋霍爾效應(yīng)。 到了2008年的時(shí)候，張首晟的理論小組就想 把蛋糕做得更好一些 ，準(zhǔn)備在里面放一點(diǎn) 草莓 。這些 草莓 是一點(diǎn)磁性材料。當(dāng)時(shí)他們預(yù)言拓?fù)浣^緣體加入磁性材料后，會(huì)觀測到量子反?；魻栃?yīng)。年，清華大學(xué)薛其坤教授驗(yàn)證顯示，果然如此。 年，張首晟團(tuán)隊(duì)又在蛋糕里面，加了一點(diǎn) 奶油 ，而奶油就是超導(dǎo)體。 我們的理論當(dāng)時(shí)就是預(yù)測說你做出了蛋糕，加了草莓，加了奶油后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)手性馬約拉納費(fèi)米子。蛋糕從上面看是一個(gè)二維的，它有個(gè)邊緣。那馬約拉納費(fèi)米子出現(xiàn)時(shí)只會(huì)順時(shí)針走, 不會(huì)逆時(shí)針走。它既是粒子，也是波，在這個(gè)意義下它就是手性馬約拉納費(fèi)米子。 張首晟說。終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也沒讓張首晟失望。 在11年的科學(xué)探索中，張首晟曾在年無限接近諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)，湯森路透給出的物理學(xué)獎(jiǎng)熱門人物就有張首晟?？上?，張首晟與那年的諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過。 我覺得當(dāng)時(shí)的預(yù)測是客觀拆析，但和我主觀意識(shí)其實(shí)沒有很大聯(lián)系。對我自己個(gè)體來講，就不應(yīng)該做這樣的預(yù)測。我可以非常肯定的告訴你，得不得諾獎(jiǎng)對我來講不那么重要。如果一個(gè)科學(xué)家整天想著得獎(jiǎng)的事件，我覺得他不會(huì)有很大的成就，而且每天都會(huì)過的非常漫長。但如果你把科學(xué)探索想成一個(gè)探險(xiǎn)，把大自然想成一個(gè)藝術(shù)品，你的預(yù)言，大自然居然都幫你實(shí)現(xiàn)了，那你每天都會(huì)過得非常享受。 張首晟告訴澎湃信息(thepaper)。 投資人與學(xué)術(shù)研究 或許是受斯坦福大學(xué)濃厚的創(chuàng)業(yè)氣氛影響，年9月，張首晟與自己的學(xué)生谷安佳一起，創(chuàng)立了丹華資本(danhua capital)。據(jù)張首晟介紹， 丹 取之于斯坦福， 華 取之于中華，意在成為中國連接世界革新創(chuàng)業(yè)的發(fā)源地 斯坦福大學(xué)和硅谷的高速橋梁。以斯坦福和硅谷為核心，丹華資本專注于投資美國具顛覆性和影響很大的科技成果和商業(yè)革新。根據(jù)pitchbook的資料顯示，丹華資本的投資組合中的 獨(dú)角獸 已有9個(gè)。 目前，丹華資本在斯坦福附近有2期美元基金，北京也有1期10億元的人民幣基金。 張首晟說。盡管成立才4年，根據(jù)crunchbase資料，丹華資本已經(jīng)對58家企業(yè)進(jìn)行了77筆投資。 在眾多的投資行業(yè)中，張首晟告訴澎湃信息，自己非?？春萌斯ぶ悄茉诖怪毙袠I(yè)里的快速發(fā)展?jié)摿ΑＴ谄渫顿Y的企業(yè)中有做自動(dòng)駕駛的auto-x，也有做利用人工智能算法防止金融數(shù)據(jù)詐騙的企業(yè)，以及利用大數(shù)據(jù)發(fā)掘開發(fā)更好的教育產(chǎn)品的企業(yè)。 在選擇企業(yè)時(shí)，我會(huì)更看重所在行業(yè)的技術(shù)是否前沿，以及這個(gè)企業(yè)團(tuán)隊(duì)是不是有快速學(xué)習(xí)的能力?，F(xiàn)在，多個(gè)投資都是我后拍板決策。 張首晟說。 一邊是做學(xué)術(shù)研究，一邊是做投資。對于這樣的雙重身份，張首晟樂在其中。他告訴澎湃信息(thepaper)，雖然自己的偶像是愛因斯坦，但他也想成為達(dá) 芬奇、富蘭克林這樣的人。

我認(rèn)為達(dá)芬奇和富蘭克林看到了科學(xué)家的不同方向。 他們不僅有偉大的科學(xué)研究，而且在藝術(shù)、商業(yè)乃至政治上也取得了自己的成果。 張首晟說。