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他找到了區塊鏈世界的靈魂:共識無價

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文 | 棘輪比薩

2018年12月6日,全球學術界、科技圈與區塊鏈行業,都被一則消息震驚:

5天前,著名美籍華裔物理學家、丹華資本創始人張首晟猝然離世,享年55歲。

張首晟曾提出拓撲絕緣體理論、量子自旋霍爾效應,發現“天使粒子”……每項研究,都足以載入物理學史冊。許多人,都把他視為未來的諾貝爾物理學獎得主。

在科學家身份之外,張首晟也是一名天使投資人。他創辦的“丹華資本”,成為溝通中國與美國科技行業的橋樑,並廣泛佈局區塊鏈行業。

有人說,張首晟不僅發現了天使粒子,更是推動了中國科技和區塊鏈行業進步的天使。

01 猝然離世

“我們懷著無比悲痛的心情通知您,我們的摯友及創始合夥人張首晟教授於2018年12月1日驟然辭世。”

今日早間,丹華資本通過電子郵件宣布。消息一出,舉世震驚。

張首晟是著名美籍華裔物理學家,今年55歲。對科研工作者來說,他正年富力強。

而他在紐約州立大學石溪分校讀博時的老師楊振寧曾評價,他獲得諾貝爾獎,“只是時間問題”。

如今,張首晟的英年早逝,讓人扼腕嘆息。

張首晟祖籍高郵,1963年生於上海,15歲考入復旦物理系。

1993年,張首晟開始在斯坦福大學物理系任教,三年後成為斯坦福大學最年輕的終身教授之一。

此後,張首晟研究團隊提出“量子自旋霍爾效應”,並與多個團隊聯合發現了手性馬約拉納費米子的存在,在物理學世界影響甚大。

在學術研究之外,張首晟也始終關注科技產業的發展。2013年,張首晟與其學生谷安佳聯合創辦了丹華資本。近兩年來,丹華資本頻頻佈局區塊鏈項目。

“In math, we trust(我們信仰數學)!”在張首晟看來,區塊鏈利用數學,解決了困擾人類已久的信任問題。

就在今年5月,他還在貴陽數博會亮相,表示比特幣只是區塊鏈的開端,接下來重要的是,要在整個區塊鏈的發展中找到內在的統一。

今年5月,張首晟亮相央視《對話區塊鏈》欄目

張首晟的離世,引發了全球範圍內的哀悼。

在中國,新聞很快登上了微博熱搜,閱讀量過億;騰訊新聞為張首晟製作了專題;百度百科將其頁面變為黑白,以示哀悼。

“他對真理的追求,對科學的貢獻,將被永遠銘刻。”張首晟曾經的導師與合作夥伴、物理學家史蒂文·基佛爾森(Steven Kivelson)發郵件稱,張首晟離世帶來的損失,是不可名狀的。

張首晟的離世,事發突然。無論是丹華資本,還是張首晟的家人,都沒有給出其具體死因。有消息稱,12月1日,張首晟在斯坦福大學校園內墜樓,警方判定是自殺。

“在與抑鬱症鬥爭的過程中,首晟不幸離世。”張首晟的家人,在訃告中寫道。

與此同時,在中美貿易戰局勢敏感的當下,也有人懷疑張首晟的離世另有隱情。

11月20日,張首晟創辦的丹華資本,出現在美國“301調查”名單之中。“301調查”點名丹華資本與毓承資本、元禾控股三家投資機構,指責它們“幫助中國政府轉移美國高新技術”。

真實情況究竟如何,外界很難得知。張首晟家人在訃告中呼籲,為已經離世的教授及他的遺屬們,保留一些隱私。

這份訃告,用大篇幅的文字,記錄了張首晟的工作和家庭生活:

“首晟一直對世界充滿好奇,並以科研工作踐行'愈顯主榮'的信條。”

“首晟視家庭生活重於一切,與我們共度了許多美好時光。在一次次的家庭旅行中,首晟陪伴我們遍歷全球。他曾與我們一同欣賞最瑰麗的自然景觀,也常常向我們講述悠久的歷史傳說,並鼓勵我們發表自己的觀點。”

訃告在最後,附上了英國詩人威廉·布萊克的《天真的預言》。

這首詩是張首晟生前的最愛,也詮釋了他為何對物理學如此摯愛:

“一沙一世界,

一花一天堂。

無限掌中置,

剎那成永恆。”

02 物理學大拿

提及張首晟的物理學成就,必須先提及一個人——意大利理論物理學家、微中子質量研究先驅馬約拉納。

後者是一個謎一樣的人物。他生於西西里島,數學天賦過人,21歲就加入了羅馬大學物理研究所費米糰隊。

費米在1938年獲得諾貝爾物理學獎。同年,馬約拉納離奇失踪。

在失踪前的一年,馬約拉納發表了一篇論文,提出在基本粒子“費米子”中,可能存在一種特殊的粒子。它既有陰,又有陽。或者說,它就是自己的反粒子。

這種神秘的粒子,真的存在嗎?物理學界此後一直在苦苦追尋。

直到2017年7月20日,《科學》雜誌發表了一篇文章。它的作者之一,是張首晟。

文章展示了一項集體合作的結晶。張首晟所在的美國斯坦福大學課題組,與加利福尼亞大學洛杉磯分校王康隆課題組、上海科技大學寇煦豐課題組合作,在拓撲絕緣體和超導體組成的系統中,發現了手性(注:“手性”即粒子與其鏡像不能重合)馬約拉納費米子。

張首晟將其命名為“天使粒子”。

中間黃圈即馬約拉納費米子

這個名字,源於2000年小說家丹·布朗的暢銷懸疑小說《天使與惡魔》。

書中有一個情節:科學家製造出了“反物質”,隨後被殺害,“反物質”不翼而飛。

而這些“反物質”擁有極其強大的能量,一旦與物質相遇,便可以摧毀一座城市。

在書中,這個城市,就是梵蒂岡。

“過去我們認為,有粒子,必有其反粒子,正如有天使,必有魔鬼。但今天,我們找到了一個沒有反粒子的粒子,一個只有天使,沒有魔鬼的完美世界。”談及天使粒子時,張首晟曾這樣說。

在發現天使粒子之外,張首晟在物理學方面的成就,還包括提出拓撲絕緣體理論,以及發現量子自旋霍爾效應。

拓撲絕緣體是一種特殊絕緣體,內部絕緣,但邊界和表面卻存在導電的邊緣性。2006年,張首晟和他的學生們預言了第一個拓撲絕緣體。一年後,預言被實驗證實。

“拓撲絕緣體的概念和烤牛肉是一樣的。”張首晟曾通俗解釋。他認為,它可以真正走向工業化,解決手機的續航問題。

也是在2006年,他領導的研究團隊,提出了量子自旋霍爾效應。它被《科學》評為2007年“全球十大重要科學突破”之一。

它是指,可以利用電子自轉方向與電流方向的規律,讓電子有序地“舞蹈”,從而減少能耗。

由於在拓撲絕緣體領域的開創性貢獻,張首晟拿到了除諾獎外的幾乎所有頂級物理學獎項:2010年的歐洲物理獎,2012年的美國物理學會奧利弗· 巴克利獎、國際理論物理學最高獎狄拉克獎,2013年的尤里基礎物理學獎前沿獎……

2014年11月3日,他與兩位科學家Kane、Mele一起,分享了2014年度富蘭克林物理獎。愛因斯坦、居里夫人、愛迪生,以及楊振寧,都獲得過這一獎項。

從2006年到2017年,11年間,張首晟在物理學上成就卓越。

“11年其實不算長,但我們三次預言成功。在我的人生當中,以後回憶,這或許是最輝煌的11年。” 在一次採訪中,張首晟說。

他仍然保持求知的純粹心,說自己堅持做研究,是因為“我們須知,我們必知(Wir muessen wissen, wir werden wissen)” 。

“作為一個物理學家,我覺得人類文明最高的建樹還是科學真理。”他說。

03 區塊鏈佈道者

張首晟尋找到的天使粒子,有何應用?

天使粒子的發現,改變了量子計算的科研方向。以往,學術界認為,量子計算機每增加一個有效的量子比特,就需要配套10~20個不直接參與計算的糾錯量子;而天使粒子自帶糾錯功能,這就大大降低了量子計算機的研發成本。

在歷次區塊鏈峰會上,張首晟常常提及,互聯網、區塊鏈行業常用的多項安全加密協議,都與量子計算息息相關。區塊鏈將與量子計算,在矛盾中發展、共存。

一方面,量子計算超強的計算能力,很可能會導致很多在區塊鏈世界通行的加密協議失效。而另一方面,量子計算的出現,可以促進人工智能技術的發展,而區塊鏈則可以為人工智能提供數據市場,並從量子計算的發展中受益。

在張首晟看來,區塊鏈可以為人工智能提供大量的數據。“現在社會對於數據的所有權定義非常模糊,平台擁有用戶的數據,形成了許多數據孤島。同時,平台也可能洩露用戶隱私。”

“區塊鏈可以將數據確權到個人,並建立起新的數據共享機制——既保護個人隱私,又向有需要的第三方共享數據。”張首晟說。

“這種技術,依靠一個奇妙的數學算法——零知識證明。”張首晟說,“今後,整個人類的金融與數據市場,都將建立在數學之上。我們的信任機制可以完全建築在數學上——In math,we trust!”

這句“In math,we trust”,成為激勵很多人進入區塊鏈行業的名言。

作為一名物理學家,張首晟常常將區塊鏈的共識機制,類比為熱力學中的“熵減”過程。熵,是熱力學中表徵物質狀態的參量之一,表示物質混亂的程度。而區塊鏈通過凝聚共識,由無序到有序,實現了“熵減”。

“物理世界總是自發走向無序,生命世界總是自發走向有序。”張首晟說,“區塊鏈的共識類似生命系統,達成共識,自己的熵值減弱,但也使周圍的系統熵增加。比特幣耗電挖礦就是一個例子。這是區塊鏈的代價,但和別的系統相比,這個代價還是很小的。”

一直以來,張首晟都在關注著中國區塊鏈行業的發展。早在2016年3月的博鰲亞洲論壇上,張首晟就提出,區塊鏈創新已經在矽谷湧現,區塊鏈對互聯網未來發展意義重大,對中國的未來,也意義重大。

在科學家之外,張首晟的另一重身份,是矽谷知名的風險投資家。

2013年5月,中關村發展集團到斯坦福大學參觀,張首晟作為校方代表出面迎接。4個月後,張首晟與其斯坦福的學生谷安佳聯合成立了投資機構——丹華資本。

“丹”取自斯坦福大學的別譯“史丹福大學”,“華”取自中華。丹華資本,意在連接斯坦福大學和中國。

早年,張首晟曾在斯坦福大學擔任創業導師,並作為天使投資人,成功地投資了Vmware。這是一家提供全球雲基礎架構和移動商務解決方案的廠商。2007年,Vmware在紐交所上市。這筆投資為張首晟帶來了百倍的回報。

如今,在丹華資本的投資版圖中,區塊鍊是一個重要的方向。

公開資料顯示,丹華資本公開投資了113個項目,其中區塊鏈方向65個,佔比超過57%。

這其中,包括公鏈項目NEO、ArcBlock、IOST,以及聊天工具Telegram、穩定幣項目TUSD、應用類項目哈希世界、遊戲項目氪星球等。這些項目團隊,遍布全球各地。

“區塊鏈的每條賽道,基本都有丹華資本投資的項目。”一位業內人士告訴一本區塊鏈記者。

在張首晟的訃告中,他的家人節選了《天真的預言》最廣為人知的四句。

如今,我們將詩中的另一段,獻給這位舉世聞名的物理學家、天使投資人與區塊鏈佈道者:

誰曾嘲笑純真的信任,

就將面臨歲月與死亡的嘲諷。

誰曾質疑年輕的信仰,

就將永遠埋葬在陳腐的墓穴。

誰真正尊重純潔的信念,

就終將戰勝地獄與死亡。