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张首晟去世:人类文明第一书

张首晟 察访区块链 2022-03-19

夜半钟声,皓月当空。百年孤独的求知旅程,今有千年Principia的步步相伴。 黎明既启,征途既始,此时此刻,按书立志,赋诗为证:

 

既然无法抵挡她万有的吸引,

为何不遨游星际而时时相伴?

 

既然为量子因果而纠缠绵绵,

为何不心心相印寄在水一方?


既然追不上她永恒不变的步伐,

为何不对镜赏花以光传因缘?

 

既今见英魂长存于行行字迹,

又何惧漫漫征途中渊深峰险?


——张首晟  



出版于1729年的第一英文版牛顿名著《自然哲学的数学原理》


了解我的朋友都知道我最不欢喜礼品,总觉得物质生活越简单越好。所以每逢圣诞佳节,天伦之乐,却面对一大堆礼品而深感困惑。但2015年的圣诞礼物,却使我喜出望外,梦寐以求。期待到今天,这份厚礼终于送到了家。

 

1687年,牛顿发表了千年伟著《自然哲学的数学原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica,简称Principia),点燃了人类科学认识宇宙的曙光。Principia奠基了牛顿力学的运动方程,提出了万有引力,发明了微积分。在牛顿的宇宙观中,天地合一。  地上的苹果,天上的行星,都满足简单而普世的科学原理。 对宇宙理性的认识,启发了人们对人类社会理性的渴望。伏尔泰从法国被流放到英国期间,参加了牛顿的葬礼,他首次告诉了世人牛顿苹果的故事。伏尔泰的灵感女神是Emilie du Châtelet 侯爵夫人,是启蒙时期的一代才女, 天生丽质。她亲笔翻译了Principia的法文首版, 直用至今。伏尔泰深受牛顿Principia的启发,从天地合一到天人合一,从自然定律到社会法律,点燃了启蒙运动火种,燃烧着整个欧洲大陆。美国建国的理念,乃是启蒙运动的产物。所以牛顿的Principia不愧是人类文明的第一书!


灵感女神圣镜印照牛顿在天之灵于伏尔泰,启发他的启蒙著作。


1687年出版的Principia是拉丁文首版,目前早已在古藏书市上难寻踪迹了。Principia的英文首版于1729年出版,仍保持原版装订的,在古藏书市面上也唯见一本了,收藏在英国伦敦的著名古藏书店Peter Harrington。2015年的圣诞节,黄晓捷先生放弃了与家人的天伦之乐,千里迢迢,来到斯坦福大学赠予我这份厚礼,使我喜出望外。牛顿出生于圣诞节,加深了这份厚礼的历史意义。一代企业家的科学情怀,使我深深感动!经过与Peter Harrington古藏书店的多次联络,Principia的英文原装首版终于送到了我家。轻轻打开了287年前Principia的精装版,字体犹新,精图释意,仿佛牛顿的亲笔,正用灵魂在召唤着我,不知不觉地已经读到了深夜。

 

Principia中牛顿发现的万有引力,开创了人类科学启蒙的起点。但它至今依然是深藏不测的大谜,引力本质的认识,也许是万物理论(Theory of Everything)的终点。我们可以将基础科学的三大发现,万有引力、相对论与量子力学用三个宇宙基本常数(Fundamental Constant of Nature)来描写,分别就是:G,牛顿万有引力常数; ħ,量子力学的普朗克常数;与c,爱因斯坦相对论提出永恒不变的光速。

 

G出现在牛顿万有引力公式中:

ħ出现在粒子能量与波动频率的普朗克公式中:



                                                

而光速c出现在爱因斯坦质能等价公式中:         



把这三个基本常数 (G, ħ, c) 定为三个坐标轴,我们可以得到一个神秘的魔方




坐标原点是用经典力学描写的原子微观世界。在原子的尺度,引力不重要, 可设G=0。电子的速度远小于光速, 可设c=0。经典力学没有量子效应可设ħ =0。  从原点出发沿G轴前进,我们来到牛顿万有引力的宏观世界。 沿ħ轴往上,我们步入量子物理描写的微观世界。沿c轴追近光速,我们进入了爱因斯坦相对论的时空。在这三个伟大发现之后,人类求知的焦点,就是把这三个宏观宇宙,微观世界与光速时空统一起来。爱因斯坦统一了万有引力与狭义相对论(G, c),发现了广义相对论并预言了引力波。 狄拉克统一了狭义相对论与量子力学(ħ, c),并预言的反粒子。

 

牛顿与莱布尼兹独立发明了微积分。莱布尼兹在发明二进制时,深受中国古代文明易经八卦图的启发。由于23=8,我们可以把阴阳对应于无有,把三爻对应于(G, ħ, c),三爻阴阳交叉便得八卦,正好相对于神秘魔方的八个顶角。魔方原点对应于(无G,无ħ,无c)的坤象,狭义相对论对应于(无G,无ħ,有c)的震象,等等。这样大统一万物理论就对应于(有G,有ħ,有c)的乾象,包容了乾坤万物。



牛顿是剑桥大学的讲座教授,他的讲座席位称为Lucasian Chair。这著名的讲座席位一脉相承于盛名千秋的理论物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell),狄拉克(Paul Dirac)与霍金(Stephen Hawking)。我是狄拉克的忠实粉丝,他是寻美而求真的风格大师。别的理论物理学家从大量的实验现象中总结出优美的数学方程。而狄拉克却从至美的数学概念出发,大胆地预言新的实验现象。他为了统一狭义相对论与量子力学(ħ, c),从优美的数学结构出发,引进了著名的狄拉克方程,预言自然界中任何粒子都有反粒子。不久后,正电子就被实验发现。英国伦敦的著名教堂Westminster Abbey埋葬的不仅是列代的帝王将相,还有伟大的科学家牛顿与狄拉克,地碑上铭刻了著名的狄拉克方程。我于2012年荣获了狄拉克奖,以我偶像而命名奖章,是我一生至高的荣誉。


张首晟教授荣获2012年狄拉克奖


回到 (G, ħ, c)组成的神秘魔方,我们可以看到基础科学的空白与目标,正在神秘魔方的顶角。(G, ħ, c) 的大统一,将创造人类梦寐以求的万物理论(Theory of Everything)。这万物理论是什么,我们尚不知道,但我们能估计在怎样的长度和能量的量级上才能完成大统一。从以上定义(G, ħ, c)的三个公式出发,我们很容易得到它们的量纲。根据简单的量纲分析,我们得到唯一可能的普朗克长度与能量,分别是:


                                                          

                                                         

普朗克长度之短,比原子的尺度还小25个数量级!普朗克能量之高,比现代最高能的加速器还高了15个数量级!由此可见,要寻找大统一(G, ħ, c)的万物理论是多么的困难,用已知的实验方法几乎不可能!


我本科的毕业论文与博士论文都致力于量子引力,追寻大统一(G, ħ, c)的梦想。由于这领域没有实验,所以改方向进入了凝聚态物理的研究。深受牛顿、爱因斯坦、狄拉克的数学原理启发,寻美而求真,从理论上首先预言了拓扑绝缘体这个神奇的材料,后被实验证实。今夜亲手翻开牛顿首版Principia的千年伟著,深感斯人已去,英魂长存,每句每辞,都在唤醒我少年时代的梦想。今夜手按Principia庄严而立志,为追求大统一(G, ħ, c)的万物理论而贡献。填补先贤们留下的空白,是我们这辈学子们的最神圣使命,也是全人类最崇高的梦想。为实现这个美丽的梦想,我们必须穿越时空,量子纠缠,潜入普朗克长度的万丈深渊,高攀普朗克能量的奇险顶峰。路漫漫其求修远兮,吾将上下而求索!

 

夜半钟声,皓月当空。百年孤独的求知旅程,今有千年Principia的步步相伴。 黎明既启,征途既始,此时此刻,按书立志,赋诗为证:

 

既然无法抵挡她万有的吸引,

为何不遨游星际而时时相伴?

 

既然为量子因果而纠缠绵绵,

为何不心心相印寄在水一方?


既然追不上她永恒不变的步伐,

为何不对镜赏花以光传因缘?

 

既今见英魂长存于行行字迹,

又何惧漫漫征途中渊深峰险?


张首晟1963年2月15日出生于上海,1978年考入复旦大学。1980年赴德国柏林自由大学留学,1983年获硕士学位。后赴美国纽约州立大学石溪分校深造,师从著名物理学家杨振宁教授攻读博士学位。1987年获博士学位。毕业后在加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究。后前往IBM担任高级研究人员。1993年起任教于斯坦福大学。1999年被聘为长江学者讲座教授,任清华大学高等研究院客座教授。2004年出任IBM-斯坦福自旋电子学研究中心主任。


张首晟的主要贡献包括对拓扑绝缘体、量子自旋霍尔效应、自旋电子学、高温超导等领域的研究。2007年,他发现的“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。


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。


杨振宁曾预测,张首晟获得诺贝尔奖只是时间问题。


  然而世事无常,你永远不知道下一步会发生什么!


12月6日消息,美国当地时间12月1日,美国华裔物理学家,美国斯坦福大学终身教授、美国科学院院士、中科院外籍院士,2017年度中华人民共和国国际科学技术合作奖获得者张首晟教授去世,终年55岁。


丹华资本中国基金第一时间发文称:



此前有媒体报道称,张首晟有抑郁症。而关于张首晟的抑郁症压力原因,也引发了市场各种猜测,包括区块链近期的市场大跌,比特币价格比今年年初最高2万美金时的价格已经跌去了八成。


随后,张首晟教授的家人声明称,张首晟因抑郁症意外去世,希望大家尊重其隐私。


在2013年,张首晟与他斯坦福的学生谷安佳博士联合创立丹华资本,意在以斯坦福大学为核心,专注于投资美国最具颠覆性的创新科技及商业模式,连接美国的创新与中国市场。他同时还担任丹华资本董事长。


据启信宝数据显示,丹华资本公开投资项目92个,未公开投资项目7个,投资领域涵盖人工智能、虚拟/增强现实、大数据、区块链、企业级应用等具有颠覆性的新兴技术。其中区块链项目42个,丹华资本在区块链及数字货币共计投资事件金额达1.88亿元。


不过据报道,前几天美国公布的一份关于中国窃取美国知识产权报告里,曾提到过丹华资本。



美国在11月12日更新301调查报告中称,中国利用创投进行技术转移,并点名多家中国风投。


报告指出中国在硅谷的风险投资在2018年创下新高。2018年1到5月,中国在美国的风险投资金额达到24亿美元。据分析师预估,中国投资者参与了所有风险投资中的10%-16%。主要集中在机器人、人工智能和生物科技。


报告中还指出中国利用其支持的风险投资公司,对美国新创进行少数股权的小额投资,就可以简单获取美国最新技术资讯。报告中点名专门投资医疗医疗领域的通和毓承资本和专门投资科技新创公司的丹华资本。


事实上今年以来,美国就对中国的高新科技公司、行业进行一些列的限制。除了对中国企业进行制裁外,美国还对中国留学生签证设限。5月29日,据美联社报道,美国国务院表示,特朗普政府计划缩短发给部分中国公民的签证有效期。报道称,特朗普正努力对涉“窃取美国知识产权”的北京发起打击。


在中美贸易战背景下,未来技术、知识产权等,都有可能成为矛盾的冲突点。



 愿逝者安息🙏🙏🙏

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