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合作獎獲得者

“國內近些年在量子計算方面取得了長足的發展，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合作獎獲之后接受新浪科技采訪時說。

作為凝聚態理論物理領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、拓撲絕緣體以及新近的外爾半金屬等領域的國際領先地位，為我國相關科研領域和國際前沿研究之間架起一座橋梁。

與中國合作：發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的合作，或歸國擁有國內高校的教授身份。2009年，張首晟入選 “***”，并被清華大學特聘為教授，在楊振寧先生創辦的高等研究院工作。“中國對科學越來越重視， GDP相當大的比重都投入到科學領域，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揮好，培養出更多人才，為中國科學進一步發展貢獻自己的力量。”

多年與國內的合作十分成功，在清華工作期間，張首晟理論預言了量子反常霍爾效應的實現方案， 與薛其坤等合作，首次在實驗上發現量子反常霍爾效應。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量子反常霍爾效應的理想材料。

2017年7月，張首晟與其他幾位華人科學家宣布發現“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現。張首晟透露，團隊正在驗證使用“天使粒子”做量子計算的設想，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，未來希望能在國內合作建立實驗中心，讓科學理論設想能夠得到先進儀器的驗證。”

據張首晟介紹，如果實驗中心建成的話，實驗設計部分將在斯坦福大學完成，實驗驗證部分會在國內進行，最終的成果共享，實現共贏。

開啟新方向：人工智能預言新材料

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展起到很大作用，但以往的材料都是在偶然機會下才發現的，而像拓撲絕緣體材料確實在理論上預言的。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，希望能給精準醫療帶來長足的發展，從而實現對人類疾病的精準治療和有效預警。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驗，加上被中國的“雙創”計劃所吸引，2013年9月，張首晟與自己的學生谷安佳一起，創立了丹華資本。“丹”取之于斯坦福Stanford，“華”取之于中華，丹華的理念是把科學前沿和投資聯系起來，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歷，張首晟覺得自己非常幸運。15歲跳級考入復旦大學物理系，大二時被國家選派到德國留學，經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，莊嚴的國徽獎章激勵著他為中美科技進步做出更大貢獻。

在采訪結束時，張首晟笑稱，自己現在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展。（郭祎 河雨）

采訪實錄：

問：為什么會頒給您國際科學技術合作這個獎？