斯坦福大学终身教授、著名华人科学家、美国科学院院士、富兰克林奖章获得者张首晟教授于当地时间12月1日在美国意外去世，享年55岁。根据张首晟家属发表的声明，“张首晟在与抑郁症斗争后意外去世。”
张首晟以及其名下的丹华资本专注于投资最具颠覆性的创新科技和商业模式。近年来丹华资本在中美两国的投资界表现非常活跃，这与张首晟对斯坦福大学创业环境的深刻认识有关。
在去年的博鳌论坛上，张首晟曾对第一财经记者表示：“一些美国学校既搞教育，也搞科研创新，这样才能把最前沿的经验传递给学生，引导其创新能力，斯坦福大学就是一个最好的例子。这也是为什么像惠普、雅虎、谷歌这些企业都是在斯坦福诞生的。硅谷如此成功的原因之一，就是它就像一个大熔炉，把世界顶级人才都吸引过来。”
2016年张首晟与诺贝尔物理奖“擦肩而过”，他也成为“离诺奖最近的华人科学家”。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。
难得的理论物理学家
张首晟生于上海，后在斯坦福大学任教超过20年，担任斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授。他的主要研究领域包括高温超导、量子霍尔效应、自旋电子学、强关联电子系统等。
1978年高考刚恢复那时，张首晟以15岁的年龄考入了复旦大学物理系，可谓少年天才。在复旦大学学习两年之后，他以优异的成绩被选派德国留学。1983年张首晟从柏林自由大学毕业后，来到美国纽约石溪大学的“杨振宁理论物理研究所”攻读博士学位。
中国科学技术大学上海研究院副研究员张文卓对第一财经记者表示：“尽管张首晟博士期间名义上师从荷兰人Peter van Nieuwenhuizen，但他是向往着杨振宁而去的纽约并且多次接受过他的指导，所以杨振宁先生一直把张首晟当成自己的学生，而且是自己的学生中最出色的，没有之一。”
张首晟于1987年拿到博士学位，之后的学术生涯一帆风顺，在加州大学圣芭芭拉分校理论物理研究所和IBM研究中心做了两期博士后之后，1993年，时年30岁的张首晟成为斯坦福大学的助理教授，2004年，刚过40的他正式成为斯坦福大学终身正教授。
对于得意门生的离世，96岁的杨振宁表示：“张首晟在凝聚态物理研究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的震惊物理学界的工作。”杨振宁曾多次预言，这项工作获得诺贝尔奖“只是时间问题”。
凝聚态物理学是现代物理学最大的分支，占了物理从业人数的半壁江山，在中国甚至超过半数。凝聚态物理学以量子力学为基本原理，研究固体、液体等由原子紧密聚集而成的状态，以及状态之间的相变，其核心内容是研究电子在各种由原子组成的周期势阱中产生的量子效应。
在斯坦福大学的网站上，12月6日刊登了一篇纪念张首晟的文章。文章中对张首晟的成就进行了高度的评价，称其为非常罕见的理论物理学学家，他的学术用非常抽象的概念来解释量子态物质，并对量子未来技术的发展产生深远影响。
张首晟生前的同事，斯坦福大学物理系教授兼教务长Persis Drell表示：“他的离去对他的家庭、同事、学校和整个领域都是巨大的损失。”张首晟生前的指导教授以及论文的合作者、斯坦福大学理论物理研究院教授Steven Kivelson表示：“我失去了一位挚友，他富有感染力的激情，以及热爱探索的心和跨领域的才能，与最终的悲剧判若两人。”
在斯坦福大学，张首晟以其卓越的跨学科的创造力闻名。他的知识面非常宽广，从新材料到量子引力再到人工智能无所不知。他还善于将理论与真实世界相结合。“他不仅能够解释数学和物理世界纯粹的美，而且能够将这种抽象的概念运用于真实世界。”斯坦福大学副教务长兼研究主管、应用物理学教授Kathryn Ann Moler表示，“我们很多人都希望两者兼具，但首晟不仅拥有这种能力，而且非常高效地将理论联系实际。”
优雅地捕捉霍尔效应
张首晟研究生学习的是超引力，不过后来他将注意力转移至分数量子霍尔效应。分数量子霍尔效应是过去二十年中，凝体物理研究里最重要的成就之一，也是经常受到诺贝尔奖表彰的领域。要解释这个效应，需要用上许多量子物理中最微妙的概念。1998年的诺贝尔物理奖，就颁给了美国普林斯顿大学的崔琦（Daniel C. Tsui）、哥伦比亚大学的史特莫（Horst L. Stormer）及斯坦福大学的劳夫林（Robert B. Laughlin），三人的获奖理由是“他们发现了一种新形态的量子流体，其中有带分数电荷的激发态”。张首晟认为，分数量子霍尔效应是他有生之年更有可能通过实验来证实的。
1988年，张首晟与当时还在纽约州立大学石溪分校（SUNY Stony Brook）的Kivelson以及Hans Hansson教授合作，对拓扑量子场论进行延伸，并得出一种能够用于优雅地捕捉分数量子霍尔效应物理变化的方法。
Kivelson教授回忆道改变他对世界的理解、看问题的方法的那天。“首晟有一天来看我，他告诉我一个惊喜的发现。”Kivelson教授说道，“他对我说，你看我发现了什么？说着他把自己的这套理论思想画出来了，这时，我发现关于分数量子霍尔理论的一切神秘的特征都简单地跃然纸上，这令人不可思议。”
通常物理学家要解释一套理论需要费尽口舌，而张首晟用如此简单超脱的方式来解释复杂的物理现象，这是Kivelson教授前所未见的。“他的想法是如此聚焦而又完美。”Kivelson教授说道。
张首晟具备这样化繁为简的能力，还要感谢恩师杨振宁。早在杨振宁为研究生新生开设的“理论物理问题选”的课程上，张首晟就已经领悟到理论物理学的真谛——自然的复杂性可以统一于理论的美与简洁之中。
回忆起杨振宁，张首晟曾说道：“他告诉我，诗歌追求的境界是用两句话将复杂的感情说清楚，科学也是追求用一个简单的公式去描写大自然的所有万千现象。艺术和科学是相通的，比如F=ma、E=MC2就是描写大自然的最美丽的诗句。”
第二天，张首晟与当时的合作者IBM的李东海（音）以及Kivelson教授将这种拓扑量子场论的研究方法应用到量子霍尔系统整体属性的预测，包括当它们在某些条件下作为绝缘体和金属的表现等，这些预测后来都被实验所证实。
预测大自然的天才
“一花一世界，一沙一天堂”。这是张首晟生前最爱的一首诗，也诠释了他的人生。在张首晟看来，科学能够通过实验对自然界做出预测的能力是最为神奇的。他曾说：“理论最伟大的地方在于预测，它揭示了人们认知的程度。”
而张首晟本人就是一个预测天才。他曾做出非常多的重要且成功的预测。“他的科学品位很高，他拥有预判哪些研究值得哪些研究不值得的直觉，而且能给出解释。”Moler教授说道。
2005年，张首晟团队与宾夕法尼亚大学的团队共同提出量子自旋霍尔绝缘体，在这种状态下，电子将按顺时针沿导体边缘运动。与无序运动导致热量产生相比，电子保持秩序状态则几乎没有能量损耗，由此引发了科学界研制新的电脑元器件的设想。
但是，量子霍尔效应需要极低温和强磁场的苛刻条件。张首晟设想，能否在正常条件下，让电子有序运动。他提出了量子自旋霍尔效应的理论预言。2007年，德国维尔茨堡大学的实验室确认了量子自旋霍尔效应并实验成功。
张首晟的另一大研究贡献是拓扑绝缘体。这是一种内在绝缘、表面导电的新材料。张首晟相信，拓扑绝缘体的属性能够让摩尔定律得到延伸，若能实现工业化，将有助于制造更小、更强大的芯片，给电子信息产业带来革命性突破。
2017年，在外界看来，张首晟的理论学术成就达到了顶峰，并再次证明其将理论与实践结合的能力。他的团队参与发现了“马约拉纳费米子”，这种粒子也被称作“天使粒子”，一经发表便引起全球学界轰动。
“马约拉纳费米子”是马约拉纳本人在1937年解狄拉克方程时猜出来的，反粒子是其自身的特点，也是它最奇特之处。物理学家80年来一直在寻找这种神奇的粒子。此前有科学家猜测粒子物理中的中微子有可能是“马约拉纳费米子”，但其验证十分困难。
张首晟团队不仅预测了这种粒子可能是基于何种物质的，同时还预测了它的实验特征。这些预测最终都被加州大学洛杉矶分校（UCLA）的实验科学团队所证明，并将文章发表于《科学》杂志。
文章的第一作者，加州大学洛杉矶分校（UCLA）的何庆林介绍道：“UCLA团队利用分子束外延技术，制备了只有6纳米厚的反常量子霍尔绝缘体薄膜，然后在表层沉积超导体后将样品冷却至接近绝对零度，通过外加电场和磁场的调控，测试样品的量子电导，来证明了具有马约拉纳费米子激发的输运态，并且世界上首次实现其粒子的量子化，因此，这项工作是世界上首次实验证明这种粒子存在的最有力的证据。”
不过，在张文卓看来，尽管“天使粒子”是张首晟团队的另一个重要发现，但这一发现对于张首晟的学术成就而言，只能屈居第二。“因为它是建立在发现拓扑绝缘体的基础上的，虽然张首晟团队做出了一系列理论预言并和实验团队合作第一次确认了‘天使粒子’的存在。”张文卓对第一财经记者表示。
张首晟相信，这种“天使粒子”能够用来建造非常强大的量子计算机，并且不受外界噪音的干扰。近期，他还倡议斯坦福大学打造一个专门从事拓扑物理和量子信息的研究中心，而他本人原本也将被任命为该中心的首位主任。
斯坦福大学的Moler教授表示：“这个中心代表了首晟的学术制高点，他将其视为支持下一代科学家发展的方式，并且能够使其研究工作得以延续。”
为了继承张首晟教授的学术遗产，张首晟家人已经委托斯坦福大学成立“张首晟纪念基金”，鼓励在拓扑物理和量子计算方面的研究，目前该基金已经公开向外募集捐款。
跨界投资赶上破发潮
张首晟教授长期身在硅谷的发源地斯坦福大学，那里创业氛围得天独厚，张首晟最终也难以逃脱成为投资人的命运。2013年，他与学生谷安佳一起成立了风投丹华资本，致力于将硅谷模式引进中国，为中国的高新技术做贡献。据介绍，丹华资本的“丹”取之于斯坦福，“华”取之于中华，意在成为中国连接世界创新创业的圣地——斯坦福大学和硅谷的高速桥梁。
据丹华资本官方网站介绍，丹华资本已发展成为硅谷最大的华人风险投资基金，管理两只美元基金和一只人民币基金，设有美国硅谷和中国北京两个办公室（上海外滩最近新设立了办公室），管理资金规模超过 5 亿美元，基金 LP（投资者）阵容包括国内外著名的互联网企业、顶级科技上市公司、金融机构的业界领导者，有雄厚的产业资源。
近两年来，或许是受益于发现“天使粒子”的巨大名声，张首晟和他的资本在中国做得风生水起，在中国和美国投资了大量的区块链项目。在成立之初，该资本宣称在人工智能、大数据、企业服务、移动互联网等领域进行全球范围的布局，专注投资软件、算法、数据、底层技术创新，不过在2014~2018年之间，丹华资本始终重点布局区块链底层技术赛道。
根据数据统计，截至今年第三季度，丹华资本投资的65个区块链项目中，区块链基础设施类项目总占比为55.4%，超过投资总数的一半，包括公链、扩容方案、去中心化协议、加密与安全技术等类别。而大部分投资时间集中在2017年和2018年，其中2018年投资数量最多，占比67.7%。
然而，离开了纯美的科学世界，张首晟开始面对残酷的资本市场的挑战，币圈的黑暗更是令他深受其害。事实上，丹华资本这些年的投资从一开始就已经埋下风险隐患。在交易所项目中，丹华投资了FCoin、Hydro、SFOX、Bgogo.com、CoinPark等项目，FCoin伴随维权和非法融资纠纷，三个月内从风光走向低谷。
根据张首晟教授的生前好友、丹华美元基金LP（有限合伙人）杨宁在社交媒体上刊发的信息，张首晟非常关注区块链技术的原因是，“他认为这是‘分久必合，合久必分’大趋势的一部分”。
杨宁称，丹华资本雇用的团队相对年轻，明争暗斗，内部矛盾重重，也是导致投资受挫的原因。“年轻人借用丹华基金品牌暗牟私利，私自向项目方索要回扣；也有内部矛盾重重，争抢项目送币福利。”杨宁在公开的微信群中发表信息称，“几位年轻人头顶‘区块链女皇’、‘币圈新生代掌门人’等丹华资本赋予的光环，却做着为自己博名利，挖基金和投资人墙角的事情。”
杨宁认为，张首晟教授在科学上高屋建瓴的成就并无助于其在投资领域的管理。“丹华呈现出相对民主的投资决策机制，多由年轻人参与，教授把关，投资项目时多有失误。”杨宁说道。
据了解，丹华资本的几个重金投资的项目，比如光场相机LYTRO，机器人公司3D Robotics，无人机Airwave, 室内地图Insidemaps, 机场用车Flightcar等均血本无归，其余大部分项目也面临增长停滞。基金投资中原先表现最好的明星项目AutoX和META等，也在与Pony.ai、 Hololens等项目的竞争中处于下风。“基金账面回报仅为约1倍，基本不存在能够返还投资者收益的可能。”杨宁表示。
2017年币圈的狂欢，是丹华资本一度成为中国最有名望的区块链基金。然而由于基金受有限合伙人协议所限，并不能直接投资代币，仅能通过投资项目公司股权的方式投资。直到今年1月，达新的协定，允许投资项目代币之后，丹华资本才重仓进场。不过据杨宁介绍，丹华资本将大部分资本投资在了历史最高点，基金投资的多个项目均告惨败，在交易所中投资的OK和Fcoin也是几乎清零，成为了这一场资本泡沫中，最被看好也最为万众瞩目的失败者。
值得注意的是，张首晟今年2月宣布加入美图担任董事，助力其“人工智能+区块链”的布局。在今年10月下旬，张首晟的照片出现在一位美国上市互联网电商企业老总的朋友圈里，该公司也非常关注用区块链赋能零售业，并于近期传出正在与美图进行合作。美图创始人CEO吴欣鸿未对此向第一财经记者做出回应。
面对张首晟的离去，代表目前中国数学领域顶尖水平的青年数学家、麻省理工学院（MIT）教授许晨阳向第一财经记者感慨道：“我身边很多学术界的朋友后来都去做投资，或者转型金融，但是我发现自己的性格也做不了这些太复杂的事情，就当个老师挺好。”
曾几何时，张首晟也发出这样的感慨，说他最喜欢的事情还是教书，但无奈复杂的环境往往会改变最纯粹的人的初心。但愿天堂里面的张教授，还是那个躲在阁楼里心怀浩瀚宇宙哲学的孤独少年。