明天(12月6日),據(jù)多家權(quán)威媒體報(bào)導(dǎo),知名化學(xué)學(xué)家張首晟病逝,享年55歲。
張首晟是哈佛學(xué)院化學(xué)系、電子工程系和應(yīng)用數(shù)學(xué)系終生院士,仍然在拓?fù)浣^緣體、量子載流子霍爾效應(yīng)、自旋電子學(xué)、高溫超導(dǎo)等領(lǐng)域做研究,他領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)于2006年提出的量子載流子霍爾效應(yīng)被《科學(xué)》評(píng)為2007年“全球十大重要科學(xué)突破”之一,他還被楊振寧覺(jué)得是下一個(gè)華人諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。所獲數(shù)學(xué)界重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)包括法國(guó)數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)高盛獎(jiǎng)、國(guó)際理論化學(xué)學(xué)中心狄拉克獎(jiǎng)、尤里基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)等。
不僅科學(xué)家身分以外,張首晟也是一名投資人,他于2013年成立了丹華投資,專注于投資最具顛覆性的創(chuàng)新科技和商業(yè)模式,并搭建起耶魯、硅谷和中國(guó)的橋梁。
張首晟系日本亞裔化學(xué)學(xué)家,德國(guó)哈佛學(xué)院終生院士、美國(guó)科大學(xué)教授、中科院外籍教授,2017年度中華人民共和國(guó)國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)獲得者。
張首晟院士的去世是國(guó)際科學(xué)界的巨大損失。明天,青塔年刊發(fā)張首晟母校同濟(jì)學(xué)院校園雜志《復(fù)旦人》上的文章《張首晟——從露臺(tái)的孤單到科學(xué)的輝煌》,借此吊唁那位杰出科學(xué)家。
張首晟——從露臺(tái)的孤單到科學(xué)的輝煌
2005年,正值清華學(xué)院百年華誕前夕,一位有心人向清華校史館捐獻(xiàn)了一份結(jié)業(yè)文憑。文憑主人叫張彝,是當(dāng)時(shí)清華公學(xué)的第二屆中學(xué)生。這份簽發(fā)于1909年的結(jié)業(yè)證書是我國(guó)目前存世的最早學(xué)院結(jié)業(yè)文憑。那位有心人叫張首晟,張彝是他的祖母,在叔父結(jié)業(yè)近70年后的一個(gè)夏天,他也走入了清華園,成為吳家的第二個(gè)清華人。
不久后,張首晟遠(yuǎn)涉重洋深造,在科研領(lǐng)域窮幽探源多年,憑著高質(zhì)量的科研成果以及多項(xiàng)數(shù)學(xué)學(xué)重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng),成為跨入大洋彼岸化學(xué)學(xué)界頂尖俱樂(lè)部的亞裔科學(xué)家。
露臺(tái)少年:真正的啟蒙教育不是科學(xué),而是藝術(shù)和哲學(xué)
張彝的結(jié)業(yè)文憑被發(fā)覺(jué)曾經(jīng)近代知名物理學(xué)家,仍然封塵在劉家盧灣區(qū)舊宅的露臺(tái)上。對(duì)張首晟來(lái)說(shuō),家里的露臺(tái)是一個(gè)神奇的角落,從幼年開始,他總是能在這兒發(fā)覺(jué)各色有趣的物什,從叔父的學(xué)院結(jié)業(yè)年冊(cè),到《西方哲學(xué)史》、《西方藝術(shù)總論》等書籍,不一而足。
張首晟3歲那年,全省中考中斷,各種勞動(dòng)鍛練侵吞了課堂,松江海邊已安置不下一張平淡書房。年幼的張首晟是個(gè)孤僻的女兒,晚上在寢室里學(xué)習(xí)各種印著領(lǐng)袖語(yǔ)錄和最高指示的課本,回到家里,則一頭扎在露臺(tái)上閱讀“捕獲”的各種“怪書”。“在白色的年代里還能看見古埃及的雕像,是很幸福的。對(duì)我而言,真正的啟蒙教育不是科學(xué),而是藝術(shù)和哲學(xué)。”張首晟追憶道。露臺(tái)時(shí)光,成為他成長(zhǎng)中一段隱秘的快樂(lè)。
六年歲月,上海邊上一批又一批青年響應(yīng)偉大領(lǐng)袖的呼吁,猶疑滿志地到更寬廣的天地里自我整修。沒(méi)有人留心到,有一個(gè)女兒,正躲在緊窄狹小的露臺(tái)上如饑似渴地啃著一部部碩果殘存的書籍。樓外是山呼海嘯的白色聲浪,樓內(nèi)是深沉緘默的青蔥時(shí)光。“那是個(gè)讀書無(wú)用論的年代,喜歡讀書的兒子反倒會(huì)被貶低,完全是一種邏輯的顛倒,我當(dāng)時(shí)對(duì)讀書的渴望完全來(lái)自于內(nèi)心的驅(qū)動(dòng)。”張首晟在同伴眼里,沉默寡言,雖然在他內(nèi)心正在蘊(yùn)育著無(wú)限生機(jī)。當(dāng)他自由而無(wú)用地讀書時(shí),其實(shí)并沒(méi)有意料到,這段露臺(tái)時(shí)光積累的營(yíng)養(yǎng)竟會(huì)令他受用一生。
高中生上學(xué)院
1976年,張首晟12歲時(shí),露臺(tái)外的世界逐漸地發(fā)生了變化,聲浪依舊一波高過(guò)一波,但內(nèi)容卻在走馬燈地?fù)Q。新鮮氣息剌激著每位人的味覺(jué),那年,父母給張首晟買了一套自學(xué)叢刊,其中包括物理、物理等課目,為將要到來(lái)的變化未雨綢繆。第二年,中考即將恢復(fù)。等不到夏季,此次中考即在北風(fēng)呼嘯中匆忙召開。對(duì)于當(dāng)初上山下鄉(xiāng)用盡青春的弟弟妹妹來(lái)說(shuō),這場(chǎng)提早舉辦的考試來(lái)得太遲了,但對(duì)當(dāng)時(shí)高中在讀的張首晟而言,或許還為之尚早。但那是個(gè)萬(wàn)象更新的年代,1978年春天,張首晟與中考不期而遇。
那年,北京容許中學(xué)結(jié)業(yè)生直接出席中考,每位區(qū)僅限10個(gè)名額,出席中考的中學(xué)結(jié)業(yè)生須要出席世錦賽,通過(guò)后方能獲得中考資格。露臺(tái)上的少年有些蠢蠢欲動(dòng)了:“伯父的學(xué)院結(jié)業(yè)年冊(cè)對(duì)學(xué)院有著生動(dòng)的描寫,我從小就十分渴望學(xué)院生活。其實(shí)我是小學(xué)生,但當(dāng)時(shí)的環(huán)境下,小學(xué)生也不比我擁有更多的知識(shí),所以還是有些信心的。”張首晟說(shuō)。而且,一旦落榜,尚且不能實(shí)現(xiàn)學(xué)院夢(mèng),連小學(xué)的房門都無(wú)緣了。“這是我人生中面臨的一次最嚴(yán)峻的選擇。”張首晟后來(lái)坦承。父親疑慮再三后還是選擇支持他。于是,張首晟出席了當(dāng)初的世錦賽,并順利獲得中考資格。1978年的中考是空前絕后的,共赴考場(chǎng)的,有黑五類的“崽子”,也有又紅又專的苗子;有在邊城眺望家鄉(xiāng)明月的老知青,也有張首晟這樣在露臺(tái)上探看窗前世界的少年,決定命運(yùn)的,不再僅僅是家庭出生,還有分?jǐn)?shù)。
張首晟如愿以償,領(lǐng)到了清華學(xué)院的投檔通知書。那年中考改變了好多人的命運(yùn),包括張首晟。“我的小學(xué)分校很差,假如按部就班再讀普通中學(xué),其實(shí)結(jié)果就和明天不一樣了,人生的成就總是跟你一些十字路口上的選擇有關(guān)。”張首晟說(shuō)。
沒(méi)有文憑的清華人
1978年9月,清華學(xué)院化學(xué)系迎來(lái)了一個(gè)沒(méi)有中學(xué)文憑的少年學(xué)院生。“初中時(shí),在很封閉的情況下,我們都曉得楊振寧、李政道獲得諾貝爾獎(jiǎng),為中華民族爭(zhēng)了一口氣。學(xué)院時(shí)選擇理論化學(xué)專業(yè),就是沖著她們的榜樣力量。”張首晟如是說(shuō)。走入化學(xué)系,距離偶像又近了一步,不過(guò)當(dāng)初的他其實(shí)沒(méi)有想到,自己和偶像的緣份遠(yuǎn)不止這么。
同濟(jì)的歲月是快樂(lè)的,對(duì)于露臺(tái)上的少年來(lái)說(shuō)尤其這么:“在中學(xué)的時(shí)侯,因?yàn)橄矚g讀書,周圍的人都不以為然,我仍然覺(jué)得很孤獨(dú)。來(lái)到清華以后,你們都如饑似渴地讀書,有了好多的好同事。”張首晟說(shuō)。那年,張首晟搬去11號(hào)樓303室,一個(gè)教室8個(gè)人,他的年齡最小。平日里看得最多的就是爭(zhēng)分奪秒地讀書,時(shí)常的閑暇生活也成繁忙的中學(xué)生生活的美好映襯。班上有海外關(guān)系的朋友陳捷弄到了進(jìn)口彩色負(fù)片,這在當(dāng)初是金貴無(wú)比的稀罕玩意兒,但他還是毫不吝惜地把它領(lǐng)到中學(xué)和朋友共享。這種彩色膠片,留下了許多張首晟在清華園里珍稀的青春影像,他和陳捷也締結(jié)了忘年之交,每逢對(duì)方赴美,一定住他家里。
學(xué)院第一個(gè)學(xué)期就這樣愉快而匆忙地過(guò)去了。第二學(xué)期開始,一日,張首晟正在寢室里自習(xí),校長(zhǎng)忽然上門,告知他將被抽調(diào)抵達(dá)美國(guó)柏林學(xué)院深造。張首晟中考成績(jī)優(yōu)異,在當(dāng)時(shí)已被納入留德中學(xué)生的內(nèi)定人選。
對(duì)張首晟來(lái)說(shuō),這個(gè)消息堪稱天降捷報(bào)。他對(duì)美國(guó)最初的印象,來(lái)自兒時(shí)啃過(guò)的這些哲學(xué)書籍,隱約約約曉得它是康德、黑格爾的祖國(guó)。“學(xué)了化學(xué)之后,發(fā)覺(jué)教科書上重要的數(shù)學(xué)公式好多都是日本化學(xué)學(xué)家的貢獻(xiàn),去日本留學(xué)對(duì)我來(lái)說(shuō)像做夢(mèng)一樣。”張首晟說(shuō)。當(dāng)初公派到美國(guó)的中學(xué)生一律要在復(fù)旦學(xué)院接受為期一年的英語(yǔ)培訓(xùn)。1980年,沒(méi)有來(lái)得及領(lǐng)到清華文憑的張首晟,即將踏上了赴德之旅。
銘刻著數(shù)學(xué)公式的石碑
張首晟抵達(dá)西柏林時(shí),戒備肅穆的柏林墻還高高矗立著。他所在的柏林自由學(xué)院是一部份老柏林學(xué)院出走的師生所創(chuàng),與東柏林的老柏林學(xué)院(后稱洪堡學(xué)院)遙相對(duì)應(yīng)。這所坐落冷戰(zhàn)前哨的學(xué)院甫一創(chuàng)立,便以“真實(shí),公正,自由”為校訓(xùn),更把“自由”二字嵌入校名。在這樣一所以自由聞名的中學(xué)里就讀,對(duì)于張首晟而言堪稱如魚得水。外邊的世界很精彩,但他沒(méi)有忘掉自己的本分。柏林學(xué)院的學(xué)制為三年,不少人甚至花了三年才會(huì)結(jié)業(yè),但憑著著出眾的學(xué)習(xí)能力和勤勞,年青的張首晟花了兩年時(shí)間就完成了學(xué)業(yè)。學(xué)習(xí)之余,他還花了不少時(shí)間深入了解日本乃至亞洲的人文歷史。
雖然學(xué)業(yè)順利,但理論化學(xué)的前途較窄,一度讓他對(duì)自己的未來(lái)倍感迷茫。“本來(lái)我還挺有信心的,但朋友之間的擔(dān)心對(duì)我形成了影響,1981年左右,我開始想到前途問(wèn)題。”張首晟說(shuō)。就在當(dāng)初假期,他踏上了日本頗為流行的搭便車之旅,借著免費(fèi)的順風(fēng)車環(huán)繞了日本一周,這場(chǎng)如勇士通常的甜蜜旅行對(duì)張首晟的人生選擇形成了重要影響。
三天,張首晟來(lái)到哥根廷學(xué)院附近的一片墳?zāi)埂:枚嗳毡局瘜W(xué)學(xué)家歸葬于此,每位人的石碑上,碑刻銘都銘刻著其生前發(fā)覺(jué)的一道重要公式。如的碑刻銘是測(cè)不準(zhǔn)原理的公式,馬克斯?玻恩是其對(duì)波函數(shù)機(jī)率的一個(gè)剖析,OttoHahn的石碑上是一道核反應(yīng)公式,張首晟被深深地驚艷了:“一個(gè)樸實(shí)的石碑,一個(gè)簡(jiǎn)單而普適的公式,這才是人生最高境界。自此以后近代知名物理學(xué)家,我決定要把自己畢生的精力貢獻(xiàn)給數(shù)學(xué)學(xué)研究,非常是理論化學(xué)學(xué)的研究。”成為一名科學(xué)家的神圣感和人生意義此刻內(nèi)化為一種使命,一種激勵(lì)自己貢獻(xiàn)終身的精神源頭。
化學(xué)公式是美麗的句子
在美國(guó)攻讀學(xué)位期間,張首晟開始思考自己的學(xué)術(shù)方向。當(dāng)時(shí),在他看來(lái),化學(xué)學(xué)的最高目標(biāo)是將愛(ài)因斯坦闡明的宇宙四大力統(tǒng)一上去,楊振寧先生在這方面頗具建樹,而他又是自己兒時(shí)的偶像,抵達(dá)澳洲跟隨楊振寧先生從事統(tǒng)一場(chǎng)研究便成為他念茲在茲的目標(biāo)。
從柏林自由學(xué)院結(jié)業(yè)后,張首晟被日本舊金山州立學(xué)院石溪學(xué)校投檔,如愿以償成為了楊振寧先生的弟子。一入門,他就迫不及待地向老師論述他的學(xué)術(shù)設(shè)想。超乎預(yù)料的是,楊振寧先生并不支持他從事統(tǒng)一場(chǎng)論或基本粒子化學(xué)研究,而是向他推薦了匯聚態(tài)化學(xué)。這時(shí)匯聚態(tài)化學(xué)還是一個(gè)方興未艾的研究領(lǐng)域,楊振寧先生本人的研究方向也并不在此,老師的建議讓張首晟大惑不解。多年之后,張首晟才明白了楊振寧先生曾經(jīng)的良苦用心:“一般來(lái)說(shuō)老師總是希望中學(xué)生才能發(fā)展自己的研究領(lǐng)域,楊振寧先生卻建議我從事其他領(lǐng)域的研究,他真的很無(wú)私。明天看來(lái),匯聚態(tài)化學(xué)在數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展得最快,這彰顯了他三六年前精準(zhǔn)的眼光。”
而更讓張首晟得益頗豐的是,那位有著作家干練的科學(xué)家,率領(lǐng)著他感受到了不通常的科研境界:“他告訴我,詩(shī)文追求的境界是用兩句話將復(fù)雜的愛(ài)情說(shuō)清楚,科學(xué)也是追求用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式去描寫大自然的所有萬(wàn)千現(xiàn)象。藝術(shù)和科學(xué)是相通的,F(xiàn)=ma’、‘E=MC2’就是描寫大自然的最美麗的句子。”
導(dǎo)師的話,激活了張首晟對(duì)于藝術(shù)的啟蒙記憶。“為美所驅(qū)追求科學(xué),真是一種最高的境界,楊振寧先生率領(lǐng)我步入的境界,在書本上是學(xué)不到的。”張首晟慨嘆。在數(shù)學(xué)系系慶報(bào)告會(huì)上,張首晟展望化學(xué)學(xué)發(fā)展的未來(lái),認(rèn)為隨著學(xué)科越來(lái)越專業(yè)化,隔行如隔山,而如要真正作出創(chuàng)新,科學(xué)家還需更高的視野。他舉例說(shuō),牛頓發(fā)覺(jué)萬(wàn)有引力,說(shuō)明了三大熱學(xué)定律,但當(dāng)時(shí)理論化學(xué)根本沒(méi)有這個(gè)名詞,他那本奠定數(shù)學(xué)學(xué)基礎(chǔ)的書叫of,這是歷史上最成功的用物理語(yǔ)言來(lái)描寫大自然,彰顯著無(wú)與倫比的的美。“因?yàn)樵谧罡叩木辰缟希茖W(xué)跟藝術(shù),科學(xué)跟美,主觀、客觀是統(tǒng)一在一起的。”在這一點(diǎn)上,張首晟頗得導(dǎo)師的精神。師父領(lǐng)進(jìn)門,學(xué)佛在個(gè)人,從基本粒子化學(xué)忽然轉(zhuǎn)向匯聚態(tài)化學(xué)并非一件輕而易舉之事,好學(xué)而勤奮的張首晟弄成了。
耶魯最年青的終生院士
1993年,張首晟步入耶魯學(xué)院任教,不久后便頭角崢嶸,成為該校最年青的終生院士之一。2010年憑著“量子載流子霍爾效應(yīng)”理論預(yù)言和在實(shí)驗(yàn)觀測(cè)領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),入選法國(guó)數(shù)學(xué)獎(jiǎng),這是該獎(jiǎng)項(xiàng)首次花落亞裔科學(xué)家;2011年,因在數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域作出的卓越成就,榮獲日本藝術(shù)與科大學(xué)教授。2012年他先后獲得匯聚態(tài)化學(xué)領(lǐng)域的最高榮譽(yù)獎(jiǎng)和國(guó)際理論化學(xué)學(xué)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“狄拉克獎(jiǎng)”(DiracMedal)。
近些年來(lái)打動(dòng)大批中國(guó)粉絲的韓劇《生活大爆燃》里,主角化學(xué)學(xué)家們的口中經(jīng)常蹦出“拓?fù)浣^緣體”的新名詞,就引用了張首晟科研組的研究成果,對(duì)于非化學(xué)專業(yè)人而言,從這個(gè)側(cè)面去了解他的科研影響力似乎更為直觀。
不但在科研領(lǐng)域,張首晟在教學(xué)方面亦成績(jī)卓著。二十多年來(lái),他培養(yǎng)的中學(xué)生已遍及日本各大名校,其中不乏來(lái)自中國(guó)的臉孔,結(jié)業(yè)于母校同濟(jì)學(xué)院的劉勤是張首晟門下惟一一名女孩。讓張首晟印象深刻的是一位在國(guó)外培養(yǎng)的“土博士”祁曉亮,他在哈佛學(xué)院追隨張首晟做了一年的博士后研究之后,意外收到日本多所名校向他遞出的橄欖枝,最后順利留美成為一名“洋院士”。
露臺(tái)上的孤單男孩、少年學(xué)院生、沒(méi)有文憑的清華人、楊振寧的得意門生、最年青的哈佛終生院士……,最讓他驕傲的身分,其實(shí)只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單三個(gè)字——科學(xué)家。多年后,綠色聲浪已經(jīng)遠(yuǎn)逝,露臺(tái)仍然。當(dāng)科學(xué)家張首晟翻出叔父張彝的結(jié)業(yè)文憑時(shí),不知是否會(huì)想起當(dāng)年那種沉默寡言的少年,以及以前在此汨汨流逝過(guò)的自由而無(wú)用的歲月。