專訪 | 張首晟 美國斯坦福大學終身教授、美國科學院院士、中科院外籍院士 2017年度中華人民共和國國際科學技術(shù)合作獎獲得者

“國內(nèi)近些年在量子計算方面取得了長足的發(fā)展，一些科學家也取得了很好的科研成果，還需要更多從0到1這樣一個原創(chuàng)的過程?！?1月8日，美國斯坦福大學終身教授、美國科學院院士、中科院外籍院士張首晟，在獲得2017年度中華人民共和國國際科學技術(shù)合作獎獲之后接受新浪科技采訪時說。

作為凝聚態(tài)理論物理領(lǐng)域杰出的科學家之一，張首晟多年來積極參與中國科研機構(gòu)的合作，他積極參與和中國科研院所的合作，直接促成中國在量子反常霍爾效應(yīng)、拓撲絕緣體以及新近的外爾半金屬等領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，為我國相關(guān)科研領(lǐng)域和國際前沿研究之間架起一座橋梁。

與中國合作：發(fā)揮橋梁作用達到雙贏

中國近年來非常重視海外人才的引進，大批學者通過“***”等人才項目建立了與中國科研機構(gòu)的合作，或歸國擁有國內(nèi)高校的教授身份。2009年，張首晟入選 “***”，并被清華大學特聘為教授，在楊振寧先生創(chuàng)辦的高等研究院工作?！爸袊鴮茖W越來越重視， GDP相當大的比重都投入到科學領(lǐng)域，科學家也越來越被尊重，而且中國的教育根基非常好?！?在清華做研究時，張首晟遇到了很多理論物理基礎(chǔ)研究扎實的學生，這讓他非常欣喜，“我希望自己能把橋梁作用發(fā)揮好，培養(yǎng)出更多人才，為中國科學進一步發(fā)展貢獻自己的力量?！?/p>

多年與國內(nèi)的合作十分成功，在清華工作期間，張首晟理論預(yù)言了量子反?；魻栃?yīng)的實現(xiàn)方案， 與薛其坤等合作，首次在實驗上發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)。另外，張首晟通過與中科院物理所合作，認證Bi2Se3，Bi2Te3，Sb2Te3摻入3d磁性元素是實現(xiàn)磁性拓撲絕緣體的最佳方案，并通過理論計算確認這是實現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)的理想材料。

2017年7月，張首晟與其他幾位華人科學家宣布發(fā)現(xiàn)“天使粒子”，這是繼“上帝”粒子、中微子、引力子之后量子物理的又一里程碑發(fā)現(xiàn)。張首晟透露，團隊正在驗證使用“天使粒子”做量子計算的設(shè)想，目前正在做拓撲量子計算方面的研究，“國際上目前最前沿的研究是量子計算糾錯，希望利用拓撲量子計算原理后，每一個量子比特都不會犯錯，能夠獨自運行。如果實現(xiàn)的話，量子計算將帶來革命性突破，未來也將致力于與中國科研機構(gòu)合作改變量子計算的拓展局限性。目前已在斯坦福大學成立了拓撲量子物理中心，未來希望能在國內(nèi)合作建立實驗中心，讓科學理論設(shè)想能夠得到先進儀器的驗證?！?/p>

據(jù)張首晟介紹，如果實驗中心建成的話，實驗設(shè)計部分將在斯坦福大學完成，實驗驗證部分會在國內(nèi)進行，最終的成果共享，實現(xiàn)共贏。

開啟新方向：人工智能預(yù)言新材料

人類每一個重大的歷史時期都會用材料來命名，比如舊石器時代，新石器時代，青銅器時代等，說明材料對人類的發(fā)展起到很大作用，但以往的材料都是在偶然機會下才發(fā)現(xiàn)的，而像拓撲絕緣體材料確實在理論上預(yù)言的。張首晟團隊目前正在研究一個非常新的方向：利用人工智能來預(yù)言新材料，包括無機材料、有機材料，甚至是一些小分子藥物材料，希望能給精準醫(yī)療帶來長足的發(fā)展，從而實現(xiàn)對人類疾病的精準治療和有效預(yù)警。張首晟稱目前這些研究正在斯坦福大學開展，以后會考慮與國內(nèi)合作。

身兼多職：風險投資人

除了理論物理學家，張首晟另一個廣為人知的身份是風險投資人。

張首晟介紹說，之前在斯坦福大學有過投資成功的經(jīng)驗，加上被中國的“雙創(chuàng)”計劃所吸引，2013年9月，張首晟與自己的學生谷安佳一起，創(chuàng)立了丹華資本?！暗ぁ比≈谒固垢tanford，“華”取之于中華，丹華的理念是把科學前沿和投資聯(lián)系起來，搭建中國與美國交流的橋梁。丹華目前很多投資都投在了前沿科技例如人工智能方向。

回顧起自己的人生經(jīng)歷，張首晟覺得自己非常幸運。15歲跳級考入復(fù)旦大學物理系，大二時被國家選派到德國留學，經(jīng)過多年努力如愿以償成為了楊振寧先生的弟子。張首晟說，對于國家授予他這個獎，他心中充滿了感激之情，莊嚴的國徽獎?wù)录钪麨橹忻揽萍歼M步做出更大貢獻。

在采訪結(jié)束時，張首晟笑稱，自己現(xiàn)在54歲，感覺人生才剛剛開始，他要把自己一生的精力都貢獻給中國的科技發(fā)展。（郭祎 河雨）

采訪實錄：

問：為什么會頒給您國際科學技術(shù)合作這個獎？