美华人物理学家张首晟:望带动中国年轻人投入科学

16.12.2014  16:01

  据美国《侨报》报道,美国富兰克林学会学会11月3日宣布授予华人物理家张首晟获本杰明·富兰克林奖章,以奖励他在拓扑绝缘体领域的突破。这也是杨振宁之后第二位获此殊荣的华裔科学家。

  张首晟在得到这个消息后表示,“我感到十分荣幸和激动,不单单是因为这是我所获奖项里面历史最悠久的一个。也因为富兰克林是我的偶像,获得以他命名的奖项,对我来说意义非凡”。

  “获得国际认可,觉得更有责任感

  他告诉记者,富兰克林之所以是他的偶像,“因为在我们这个时代,某个专项里面可能有很多非常有成就的人,但是缺少像富兰克林这样全能全才的人”,张首晟评价说作为科学家、政治家、慈善家、诗人、外交家的富兰克林的一生是“辉煌的一生”。

  张首晟说,“作为华人科学家,能够再次获得国际的认可,现在觉得更有责任感”。

  关于未来,除了继续在拓扑绝缘体等领域的研究,张首晟说,自己最大的理想是作为中国人能带动更多中国的年轻人把热情投入到科学,投入到在中国的发明和发现中去。他说,“中国现在正在从生产大国要成为一个发明、发现的大国,这需要更多的年轻人对科学有浓厚的兴趣和钻研的勇气。

  如今,张首晟不仅仅在美国斯坦福大学任教和进行科研。作为“千人计划”的科学家及中国清华大学的教授,张首晟和许多海外高端人才一样,每年往返于中美两地进行教学和科研合作。

  “值得注意的一点是,现在越来越多的华人选择回到中国工作。其中有很多年轻人,就是在美国读完博士学位,有一两年在国外做研究的经验之后,回到中国做科研或者任教,我觉得中国的未来就是靠这些年轻人”。

  除了在清华肩并肩地与中国年轻科学家、学生紧密合作,张首晟在斯坦福也有很多中国学生,他说,“从他们身上,我看到了中国科学界未来的希望”。

  烧烤时提出理论突破

  理论物理学,拓扑绝缘体,量子自旋霍尔效应……这是最能与科学家张首晟联系起来的三个标签。熟悉美国喜剧《生活大爆炸》的人应该记得,剧中那个天才谢尔顿就是理论物理学家,并因此很有“优越感”,他在其中一集还特别用“拓扑绝缘体”的知识来炫耀自己的“无所不知”。

  但剧中的这些杰出科学家都有共同的特点,他们不懂日常生活。而张首晟恰恰相反,他有着丰富的个人爱好。他最为出名的拓扑绝缘体理论的材料实现方案也是在一次与朋友的烧烤聚会上提出来的。

  张首晟记得那是2006年的7月26日,因为研究进入瓶颈期,他已被困扰很久。而在那一天的烧烤聚会上,张首晟为朋友烤着肉,听着大家的闲聊,“有那么一刹那,完全不相干的线索完全串联了起来”——至此,拓扑绝缘体这一将在信息业中得到重要应用的科学预言,有了转为技术得以应用的可能。

  除了在烧烤时,另外一个让张首晟灵感迸发的时刻是在游泳池。“有的时候游泳锻炼后,很累的时候,往往会有一些创意和新想法”,他说。

  生于“书香门第”的张首晟还喜欢艺术、文学,在其任教的斯坦福大学附近,有罗丹雕塑的艺术馆,张首晟没有头绪的时候,就会散步到罗丹的雕塑前。他最喜欢的是《思想者》,他说看着那专注沉思雕塑,会给他很大动力。

  而到北京授课、做研究的间隙,他也经常去国家大剧院看话剧、听歌剧。他笑称自己是个“很会生活的人”,张首晟觉得这些个人爱好与科学都是相通的。

  “如果说对真理的追求在别人看来显得很无趣,那么说对美的追求大家就都能理解了”,在张首晟看来,科学与艺术在一定层次上的美是一致的。“比如爱因斯坦的著名公式E=mc2,只有三个字母,但是小可以描写原子、大可以解释宇宙。这就和诗歌、绘画,用简单的语句和笔触展示无尽的意境一样,它的简单和它的普适性就是我们追求的美感”。

  在得10月底知获奖之后,张首晟又翻出了偶像《富兰克林》的传记,而他同时在读的另外一本书是德国文学巨匠歌德的《浮士德》,“在德国留学的经历让我养成了闲时阅读德国诗作的习惯”。

  “感兴趣就会有时间

  科研、艺术与生活,张首晟是如何有精力兼顾的?他笑说源于“热情与好奇”,“一旦你对一件事情真的感兴趣,那么你就会有时间去做”。

  张首晟说富兰克林在雷雨天用风筝研究闪电的故事给了他很大的启发,“科学事业的确是需要献身的,而献身是需要强烈的兴趣的”。

  张首晟认为,对年轻人来说,培养对科学追求的热情才是最为可贵的。这也是他在忙于自己研究的同时,还坚持教授本科生的原因所在。无论是在美国,还是在中国,张首晟接触到很多优秀的中国学生,他认为这些年轻人有很好的基础和很强的学习能力。

  改革开放后在中国接受基础教育,而后又赴德国、美国深造的张首晟在中国与西方的教育方面很有体会。他也坦言,中国学生的基础教育扎实,但在研究生阶段比较需要创意,“这一点美国的高校做得比较好”。

  在中国的教学中,张首晟并没有安排专业领域的课程,而是讲他自己设计的《科学创新》课程,“因为在清华以及中国顶尖高校,更重要的事点燃学生对科学的兴趣”。除此之外,张首晟认为科学也需要人类观,科学的方向也非常重要,“所以我也会选择一些题目讲解,让大家在科学的路口选择时有一些方向”。

  张首晟获奖感言:不求生命无尽,只求一生的贡献

  在得知了获奖的消息后,张首晟授权“赛先生”(中国一个以微信形式运行的新媒体,由三位顶尖科学家饶毅、鲁白和谢宇做主编,旨在“与科学同行”)刊登他的获奖感言——不求生命无尽,只求一生的贡献。

  从小听的许多故事中,印象最深的是富兰克林在雷闪中飞风筝取电。为求知而探险,是科学家的浪漫,才是真正的英雄本色!每当我感叹人生短暂时,总会想起他辉煌灿烂的一生,既是科学家,又是发明家,既是企业家,又是政治家,还是奠基一个伟大国度的建国之父。富兰克林的全才全能为全人类创造了流芳千古的传奇!

  今天获得以我偶像命名的富兰克林奖,使我感到万分的惊喜与荣幸,也是我人生首次获得了至高偶像爱因斯坦(Albert Einstein)曾获的荣誉。

  历届富兰克林奖得主有科学巨人爱因斯坦、居里夫人(Madame Curie)、霍金(Stephen Hawking),以及我的恩师杨振宁和116位诺奖得主,还有发明大师爱迪生(Thomas Edison,电灯发明者)、特斯拉(Nikola Tesla交流电网发明者)、贝尔(Alexander Bell电话发明者)与莱特(Orville Wright飞机发明者)。他们的发现认识了宇宙的宏伟与美妙,他们的发明造福了全人类!先贤们给富兰克林奖创造的灿烂与辉煌不敢直视,只求奖章能使富兰克林的精神在我求知路上时时相伴。科学的人生充满着探险的浪漫,科学家的社会使命,远远超越科学本身。不求生命无尽,只求一生的贡献,能作为点点滴滴汇入人类文明的长河……(来源:中国侨网)