12月6日,美籍华裔物理学家张首晟的家人发布声明,确认55岁的张首晟于12月1日意外去世。作为张首晟在美国纽约州立大学石溪分校攻读博士时的老师,着名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁9日独家致信光明日报,回顾张首晟的科研历程和卓越成就,表达对爱徒的无限怀念和哀悼。
“对他来说,获得诺贝尔奖只是时间问题。”早在此前,杨振宁就毫不讳言地表达对张首晟科研成就的认可。这不只是老师对学生的偏爱。基于对拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应的开创性研究,张首晟包揽了物理界所有重量级奖项;而国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖、富兰克林奖等奖项的得主,通常是诺贝尔物理学奖的候选人。
以下为杨振宁先生亲撰文章:
张首晟是第一流的物理学家
凝聚态物理研究的对象是物质的各种性质:铜为什么能导电,而橡皮就不能?为什么水会结冰,会变成蒸汽?等等。这个领域与应用,与世界经济发展,与人类的日常生活都有密切关系,所以是物理学中特别重要的领域。张首晟在此领域做出多项重要工作。其中最重要的是:关于自旋霍尔效应(QuantumSpin Hall Effect,QSH)的震惊物理学界的工作。
2005-2006年,美国宾州大学(University of Pennsylvania)的C.L。 Kane和张首晟独立发表理论论文,指出有些复合物在适当条件下可能有表面导电现象。这两篇文章立刻引起所有凝聚态物理工作者的注意。可是哪些化合物,在何种条件下,才会有此奇特的表面导电现象是一个大难题。
首晟告诉我,他和几位半导体实验物理学家于2006年计算了多种半导体中的量子井(Quantum Well)的性质,于2006年11月15日发表了一篇文章,预言一种特别的汞-碲-镉(Hg-Te-Cd)半导体量子井会有表面导电及其他重要现象。半导体有许多种,量子井的结构有许多可能,他们如何选定了Hg-Te-Cd量子井?我认为回答是:他们有深入的物理直觉。
2007年德国Würzburg大学Molenkamp的实验团队,根据此建议调试了一个HgTe/(HgCd)Te量子井,最后发现果然有导电和其他现象。那年12月莫伦坎普团队与张首晟和他的学生祁晓亮联合发表了一篇文章,公布实验结果。此文章是近年来最最震惊物理学界的文章。
物理学界普遍认为张、Kane和Molenkamp一定会得诺贝尔奖,现在张不幸逝世,我相信Kane和Molenkamp早晚会得到诺贝尔奖。