张首晟包揽几乎物理界的所有奖项 有望获诺贝尔奖
2017年7月27日
2007年，张首晟发现的“量子自旋霍尔效应”被《科学》杂志评为当年的“全球十大重要科学突破”之一。
“量子自旋霍尔效应”是指找到了电子自转方向与电流方向之间的规律，利用这个规律可以使电子以新的姿势非常有序地“舞蹈”，从而使能量耗散很低。
基于他对拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应的开创性研究，张首晟已包揽物理界所有重量级奖项，包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖和富兰克林奖章。
成长史
张首晟可谓是个完全靠自学成才的“神童”。1963年，他出生在上海一个书香世家，父母都是工程师。他3岁时，“文革”席卷全国，张首晟的父母被迫去工厂做工。随后，慢慢长大的张首晟开始对家里的阁楼感兴趣，他总是能在这里发现各种各样的书籍。经常去阁楼看书使他在那个不鼓励念书的时代显得格外奇怪，因而受到同学欺负;但他不理会旁人的眼光，沉浸在读书的乐趣中。阁楼岁月成为张首晟成长中一段隐秘的快乐，而这段阁楼岁月积累的“营养”最终令他受用一生。1978年，中国开始改革开放，重新开启的大学接受不同年龄层的人士报考。这一年，15岁的张首晟刚刚初中毕业，但上海允许初中毕业生直接参加高考。阁楼上的少年开始蠢蠢欲动，他花了一个暑假自修高中课程，高分考上复旦大学物理系。
三十多年之后，张首晟依然经常想起德国的那个夏天，自己在一块墓地立下的理想。
张首晟是世界上第一个被实验结果证实其拓扑绝缘体理论的学者，他的理论和实践将为信息技术带来革命性发展。这一成果让他在2010年获欧洲物理学会颁发的欧洲物理奖，2012年获美国物理学会颁发的凝聚态物理最高奖奥利弗·巴克利奖，加上20128月8日获得的狄拉克奖，张首晟已经荣获国际物理学界的三大奖项。
1993年，张首晟被斯坦福大学聘为物理系教授，1996年被评为终身教授，当时他年仅33岁，是斯坦福大学最年轻的正教授之一。
阁楼上的孤独小孩、少年大学生、没有文凭的复旦人、杨振宁的得意门生、最年轻的斯坦福终身教授、国家“千人计划”入选者……，最让他骄傲的身份，或许只是简简单单三个字——科学家。
获得奖项
1992年，获全球华人物理学会杰出青年科学家奖。
1993年，获IBM研究部杰出创新奖。
2010年7月，荣获德国“古登堡研究奖”。
2010年9月，因在“量子自旋霍尔效应”理论预言和实验观测领域的开创性贡献，获欧洲物理学会颁发的欧洲物理奖，成为获得该奖项的首位华人科学家。
2011年9月，获香港求是科技基金会“求是杰出科学家奖”。
2012年，荣获美国物理学会颁发的凝聚态物理最高奖–奥利弗·巴克利奖（OliverBuckley奖）
2012年8月，荣获联合国教科文组织下属的国际理论物理学中心“狄拉克奖”（国际理论物理学领域最高奖）。
2013年3月，因在拓扑绝缘体方面的研究获得尤里基础物理学奖前沿奖。
2014年11月3日，因在拓扑绝缘体研究领域的开创性贡献，与两位科学家Kane和Mele一起分享了该年度富兰克林物理奖。
发现天使粒子
2017年7月，张首晟等人于２０日在美国《科学》杂志上报告说，他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据。这一重大发现解决了困扰量子物理学８０年的难题，对量子计算也具有重要意义。
不过，马约拉纳费米子存在的证据一直未被发现，它和中微子、希格斯—玻色子等一起，成为理论早有预言但长期无法验证的粒子。如今，张首晟团队终于找到了它存在的证据。
张首晟把他们发现的马约拉纳费米子称为“天使粒子”。根据爱因斯坦的质能转换公式，当一个粒子遇上其反粒子就会发生湮灭，并释放能量。
发现马约拉纳费米子存在，对于建造稳定的量子计算机具有重要意义。
量子计算机能够进行高度并行的量子计算，效率远超经典计算机，但环境噪声是研发量子计算机的一大障碍。一个量子比特（量子计算的基本单位）的信息很难稳定存储，微弱的环境噪声就会破坏其量子特性。
由于马约拉纳费米子相当于半个传统粒子，一个量子比特可以拆成两个费米子，这就提供了一个绝妙的可能性：一个量子比特的信息能够储存在两个相距遥远的马约拉纳费米子上。这样，传统的噪声极难同时以同样的方式影响这两个马约拉纳费米子，也就很难同时毁灭它们所存储的量子信息。
有望获得诺贝尔奖
要知道，1956年，美国莱因斯和柯万在实验中直接观测到中微子，莱因斯获1995年诺贝尔奖。那么这次发现80年科学家们苦苦追寻的天使粒子，杨振宁说，诺贝尔奖的获得是迟早问题，承杨老所言，那么又将有华人科学家获得者举世瞩目的奖项，国人威武！这次发现80年科学家们苦苦追寻的天使粒子，杨振宁说，诺贝尔奖的获得是迟早问题这次发现80年科学家们苦苦追寻的天使粒子，杨振宁说，诺贝尔奖的获得是迟早问题这次发现80年科学家们苦苦追寻的天使粒子，杨振宁说，诺贝尔奖的获得是迟早问题。
文章选自2005委员会，2017年7月24日
