皮皮蝦
Will update later on.
原標題：《巡禮斯坦福，探尋矽穀精神》
皮皮蝦根據眾多資料及個人經曆體驗撰寫
[說明］本文經過編輯後的刪節版在2018年7月的“少年時”《矽穀帶動世界》一書中發表，原標題為《巡禮斯坦福，探尋矽穀精神》。該精簡版又在其公眾號＂小多少年時＂上發表。精簡原因蓋版麵篇幅所限。現本蝦在原文基礎上增修了內容，在自己的公眾號上全文以連載的方式分十二期發表。最後一期的文末將列出參考資料。
第六拍
巨星隕落傳奇已定格
鳳凰涅磐真金終發光
物理樓和張首晟
現在讓我們看看物理係的Mccullough樓。 這座三層建築，從一樓到三樓逐層上去，剛好每層都有一個諾貝爾物理獎得主的辦公室，分別是：Douglas Osheroff (1996年得主)， 朱棣文 (Steven Chu，1997年得主、曾擔任過奧巴馬政府能源部長的華裔科學家)，Robert Laughlin (1998年得主)。
那幾年物理係連續三年獲得諾貝爾獎，非常令人振奮。三年來每到十月諾獎公布後，物理係師生都在Varian 大樓旁大樹下的草坪上舉辦慶祝活動。1998年10月的一個下午，師生們又聚在樹下，沉浸在祝賀Laughlin 獲獎的喜悅中。Laughlin 由於分數量子霍爾效應的理論工作獲獎，而他的隔壁就是張首晟的辦公室。那次聚會就聽到Laughlin 大聲對首晟說，“You are the next” (你是下一個)。
是的，近年張首晟獲諾獎的呼聲很高，被認為是最有力候選人之一，他的導師楊振寧認為他得諾獎是遲早的事。
張首晟在SO(5)高溫超導理論、量子自旋霍爾效應、拓撲絕緣體上有開創和突破。他的研究成果量子霍爾自旋效應在2006年發表後，到2007年就被證明存在，並且可以用於解決日漸走向終結的摩爾定理了。這項成果被《科學》雜誌評為2007年“全球十大重要科學突破”之一。
美劇《生活大爆炸》中的物理學天才謝耳朵，在課堂上問學生：
“誰知道什麽是拓撲絕緣體?”
幾年來，張首晟幾乎囊括了物理界所有重要獎項，包括歐洲物理獎(2010年)、美國物理學會巴克萊獎(2012年)、國際理論物理學中心狄拉克獎(2012年)、尤裏基礎物理學獎(2013年)和富蘭克林獎章。而這些通常是諾貝爾物理學獎的前兆。2013年同時獲得那個基礎物理學獎的還有霍金。
張首晟夫婦和霍金在2013年尤裏基礎物理學獎頒獎典禮時合影
(張首晟夫人在獲獎後分享的照片)
張教授沒上高中就上了複旦，大學上了不到一年就留學歐洲，真是少年英才。後來又到美國讀博。畢業後他到 IBM 作了博士後，然後被斯坦福聘用。開始在斯坦福的那年，張首晟曾申請四家國家級的基金，但由於課題方向太超前，均被否決。正是資金充足且寬容自信的斯坦福大膽地將校方資金提供給首晟作科研經費，沒有任何附加條件，才成就了多年以後他在科研上的大放光彩。在加入斯坦福一年之後，32歲的張首晟成為正式終身教授，是斯坦福最年輕的教授之一。而正常走完tenture程序需要七年時間。斯坦福的確做到了慧眼識人、不拘一格。
複旦的宣傳欄
正當斯坦福物理係的人們認為三層樓不夠、張首晟會得獎時，2018年12月1日，天才在舊金山隕落了，時年55歲。
那天是星期六，當時本人正在牛津大學探望女兒。在校園裏漫步經過羅德 (Rhode) 樓時，女兒突然想起來告訴我，他在校園裏曾經見到了首晟的兒子Brian。
羅德樓是牛津專門用來安排羅德獎的學者學習生活的地方，Brian的妻子是該獎獲得者。Brain 現在也在牛津攻讀統計學的博士，從事人類基因的研究工作。Brian和他的妹妹Stephanie畢業的高中也是我兒子和女兒的母校，但他們高幾屆，是我家孩子一直以來的榜樣。
萬沒想到，我在牛津的這一天竟成了教授的忌日。幾天後，消息公布出來，舉世皆驚。那天正好有一朋友有事打電話給我，講完事後我告訴了她這個不幸的消息，對方驚得一再確認，幾乎不相信。她覺得我居然能沉得住氣直到最後才講這事不可思議。我說誰會拿這事開玩笑。
因為知道我認識首晟一家，那些天許多朋友打來電話問究竟。我隻能說，我也不明白。其中一位居然認為首晟有三個孩子，這與事實不符，這個我可以當即明確否認。過了幾天我才想明白他的誤解來自何處，原來教授的家族聲明中署名除他夫人外還有三人，是女兒、兒子和兒媳的名字。一般人不知道兒子已結婚了，自然誤以為是三個子女。
關於死因，坊間各種傳言和陰謀論，想象力極豐富，其中之一還和毛衣戰聯係上了。這一點上個月本人有機會從一位我所敬重的斯坦福物理教授那裏再次聽到了明確否認。據我了解，首晟生前一直在與失眠作鬥爭，並被抑鬱所困擾。
一月初，我和李一諾前去看望張首晟夫人餘曉帆。那天曉帆拿出即將造好的墓碑圖片給我們看，正反兩麵，一中文一英文，特別是由學生們經過研究後審定的那行公式，立刻讓我想起張教授生前曾經分享過的往事。那是發生在他不到二十歲時在德國求學時，那次他在寒風中路過著名的大學城哥廷根，在當地的墓地看到科學家們墓碑上的公式，心靈受到了巨大震撼。每塊墓碑上都刻有科學家們的名字、出生年月和生前留下的著名公式：普朗克著名的普朗克常數，奧托·哈恩的是一則核反應公式，波恩的波函數概率分析。那一次，首晟年輕的心裏就立下了一生的宏願：願自己的一生也能用一個公式來總結，能夠在生後留給人類一行公式作為精神遺產。
曉帆還告訴我們，她在整理首晟的遺物時發現，首晟留有許多筆記，每年一本，條理分明，裏麵記錄了他做研究的思路和對社會、人文的思考。首晟有一個學生現在是哈佛教授。前些日子來斯坦福，曉帆把他當首晟的學生那幾年按年份找出首晟的筆記給他看。這位學生教授很受觸動，他很吃驚當年他和首晟之間那些討論的細微的思想火花都被詳細地一一記錄下來。
曉帆還從筆記中讀到首晟關於哥廷根墓地給他帶來的內心觸動。他認識到，一個人去世後留給世人的隻有兩樣東西。一個是自己的DNA所遺傳下去的子女，一個就是自己創造的思想，正如這些大科學家墓碑上留下來的簡潔優美的公式。前者是Procreate (生育)，後者是Create (創造)。
首晟墓碑上的這行公式濃縮了首晟在拓撲絕緣體領域的學術研究的精華，描寫了量子自旋霍爾效應和拓撲絕緣體中的電子運動規律。公式上下方的圖畫代表了從這個公式導出的量子自旋霍爾效應邊緣的自旋電流。最下方則是斯坦福大學的校訓：“讓自由之風飄揚”。
這行公式被稱作是BHZ Hamiltonian公式，是根據首晟以前的學生Andrei Bernevig, Taylor Hughes 和他自己的姓氏縮寫命名的。說起來，這行公式和首晟心中的大英雄、量子力學的奠基者之一保羅·狄拉克 (Dirac) 很有淵源。
首晟以前的學生、現在普林斯頓作博士後的廉驫有一篇英文文章＂Understanding Shoucheng’s formula (理解張首晟的公式)＂對此有詳細介紹。根據廉驫的解釋，狄拉克公式遵從愛因斯坦狹義相對論，預言了電子的反物質－正電子的存在。首晟受此公式啟發，把狄拉克公式中相關的真空中的電子和正電子，相應類比到絕緣體中的電子和空穴，並在此基礎上作了進一步擴展推廣，加上了一個能量－動量的二次函數關係項，使之更完美地符合拓撲絕緣體的複雜特性。僅僅一年後，根據此項理論突破所預言的第一個量子自旋霍爾效應的材料HgTe (汞碲) 量子阱就被實驗證實了。
至高無上的英國威斯敏斯特大教堂內的狄拉克紀念方磚上列有狄拉克公式
清明節那天，首晟的墓碑被樹立在他生前喜歡的半月灣，他終於以墓碑上的那行公式總結了自己的一生。曉帆為此寫的紀念文章《今天，為你樹起一座墓碑》很快廣為流傳 (文章鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/vIwGyhFlmMEUPIqEMsMRWQ)。經家屬同意，首晟的gravesite (墓址) 坐標公布如下：37°30'10.2"N 122°22'26.9"W。
認識曉帆是九年前了，當時她很熱情地分享了她和首晟養育孩子的心得，非常誠懇和感人。那次經允許錄了兩個小時的錄音，現在仍然保存著，非常珍貴，也許將來我應該整理成文。
他們的兒子Brian和女兒Stephanie 都很傑出，一個去了哈佛, 一個去了斯坦福。Brian高中時還得了國際奧林匹克物理的金牌。哈佛畢業後，Brian曾在英國Deepmind (後被穀歌收購) 作了一年研究。因為會下圍棋，曾參與了阿爾法狗的測試工作，並在公司公布阿法狗的宣傳視頻中出鏡。此後就是眾所周知的人狗大戰，阿法狗大敗李石世。Brian現在轉向基因研究和統計學，正是人工智能所需的綜合領域。幾年前我曾設想，再過幾十年會不會張家父子成為我們華人的父子檔諾獎，現在隻能扼腕長歎了。
首晟的女兒Stephanie 剛從斯坦福教育學院碩士畢業，方向是LDT (Learning Design Technology，學習設計技術)，研究小孩的腦智發育。現在已到哈佛攻讀教育學的博士學位。
Stephanie此前作為交換學生曾在牛津讀書，加之她幼年曾隨父母回國半年，受過典型的中國教育，算得上融匯亞歐美三大洲的教育精華，因此對國際上的多樣化的教育方式和理念有切深體會，也對教育有許多思考和見解。
兩個孩子分別從事的領域 (基因研究與教育) 正好傳承了首晟生前崇尚的兩大生命意義，＂Procreate (生育) 和Create (創造)＂。
幾年前Stephanie入學斯坦福後，了解到東部幾所名校的學生自發合辦了一個很棒的項目，而西部名校尚未有人做，於是她決定開創這項活動。此項活動的作法是，學生騎自行車橫跨美國，並在每個停留的城市義務教書，輔導STEM (理工科)。而出乎Stephanie預料的是，她招來的成員居然全是女生。這並未嚇退這群孩子，她們依然緊鑼密鼓地作好細致的準備，就等著興奮的那一天到來。好在出發前，又有兩位男生加入了。象天下所有的父親一樣，首晟對孩子們的壯舉難免心中有些許不安和擔憂，但是他最終還是狠下心來支持女兒，體現了一位優秀父親的可貴品質。整個活動最終圓滿結束，每個孩子都很有收獲。首晟還在朋友圈很自豪地分享了這個活動。
Stephanie首創的這項活動在斯坦福傳承下來了，每年都有學生組織起來去完成。去年我讀到一位學生家長寫的文章介紹這個活動，不過也許她不知道此事的起源，沒有提到Stephanie。
根據本人三年前撰寫的腳本攝製的紀實片《矽穀中國人》第二集－教育篇將Stephanie作為其中的四個人物之一拍了進去。導演張慈因此留下許多首晟及其家人的珍貴錄像。
此片正在緊張的後期製作，即將殺青，會在10月5號於斯坦福李嘉誠中心首映，屆時我將出席，歡迎前來觀影。以下是精彩片花 (解說員在片中將一個人物的名字讀錯了，這個在正片中已經改正)。
https://www.bilibili.com/
初識首晟也是在李嘉誠中心，在這之前曾多次聽過張教授的演講, 感覺如沐春風。這次是真正的相識。那天舊金山亞洲藝術博物館館長許傑來做講座，首晟和夫人就坐在第一排。講座中他有時插話提問，風趣且有深度。看上去許傑和首晟很熟，他還腦洞大開，提議將來大家參訪亞洲藝術博物館讓首晟帶隊並講解，充分利用首晟的跨界和明星效應，現在這一切都成為心中的遺憾了。
那天講座結束後，曉帆把我介紹給首晟，告訴丈夫這就是此前提到過的本人。首晟非常nice，還要我提供給他幾篇我自己認為滿意的拙作。後來他曾在演講中還引用了我文中的思想，顯然是認真讀了。
可惜的是，我怕占用大師的時間，此後沒有多bother他。現在有些後悔沒有多些交流，否則不知會從中獲得多少一流的教益，又或許作為局外人我能夠做些什麽？年初我去看望曉帆時，我告訴她我自己內心深處的自責和遺憾，唯願首晟在天堂裏繼續在科技、人文和創新的領域貢獻自己的才華。
我想那次講座的聽眾都對首晟表現出來的對藝術的濃厚興趣以及很高的人文素養印象深刻。的確，首晟不僅僅是一名嚴謹的物理學家，他的人文素養也好生了得，非常愛好文學、曆史、書法。他為吳軍的書《文明之光》寫的序言《大數據時代感受物理、科技、人文的跨界之美》非常棒。
其實，首晟少時在那個動亂年代曾在自家閣樓博覽群書，奠定了很深的人文基礎，他曾一度認為自己將來會是個文科生呢。那些書是他的祖父張彝留下的。張彝是複旦公學的第二屆學生，2005年複旦百年校慶時，首晟將祖父的證書捐贈給校方。該證書簽發於1909年，是我國目前存世的最早大學畢業文憑，文憑上方還配有光緒三十三年十一月二十一號慈禧太後的上諭。楊振寧看了還說，也許這是慈禧最後的禦批呢。七十年後首晟成為祖父的校友，他的傑出來自淵源的家學。
前幾年首晟又跨界到投資領域，創辦了丹華資本。同時他也一直熱衷於培養學生。他說他的人生目標是要做富蘭克林那樣全麵的大師，成為這個時代的富蘭克林。獲得富蘭克林獎章後，他的信念更強了。
被譽為“美國第一人”的開國元勳富蘭克林是美國民族精神的奠基者，傑出的政治家、外交家、科學家、發明家，同時亦是出版商、印刷商、記者、作家、慈善家、實業家。富蘭克林是啟蒙時代真正的跨界人才。而首晟把這樣的全才作為榜樣，目標之高遠，令人敬佩。
由首晟女兒Stephanie和男友做的紀念網頁：
https://www.sczhangmemorial.com/
今年5月初的幾天，紀念首晟的係列活動在斯坦福舉行。有一些大師的物理講座，晚上甚至還有首晟涉獵和愛好的人文主題。
5月1號，張教授離世整整半年，在斯坦福的那座著名教堂裏舉辦了張首晟教授生平紀念會，一千多人出席，樓下坐滿了人，不得不開放了樓上。斯坦福大學現任和前任校長、首晟生前的師生親友都來了。應其家人要求，出席者都身著色彩明快的衣飾，避免肅穆哀痛的氣氛。大家心懷希望與寧和，用微笑送別張教授。
追思會上，諾獎得主朱棣文致悼詞，當年就是他慧眼識珠將首晟招入斯坦福物理係的。另一位諾獎大師、隔壁辦公室的摯友Laughlin教授致詞說：“他 (首晟) 的離去對我們來說不僅僅是失去一位摯友，更像是失去一位出征未歸的戰士。……而一直縈繞在我腦海的一句詩歌是：‘There is a corner of a foreign field that is forever England’(在異國的某一個角落裏，有一塊土地永遠都是英格蘭) “。
他引用這句詩很有深意，它是英國二十世紀初浪漫詩人Rupert Brooke的有名的十四行詩＂The Soldier (士兵)＂，歌頌戰死沙場的士兵，他的生前經曆 (英格蘭之子)，和他優秀品德的來源 (英格蘭母親)。而詩人本人在一戰時加入英國海軍地中海部隊，在海上航行時去世，年僅27歲。鑒於艦隊急需前往參與會戰，隻好將他安葬在途中的一個希臘島上的橄欖園裏，墳墓保存至今。
追思紀念冊以中英文刊印了張首晟教授所作的詩
明月鬆間照，清泉石上流。首晟的學生胡江平在一篇回憶文章裏把首晟比作“那棵消失的大樹”。而斯坦福的校徽裏正是一棵參天的紅杉樹，斯坦福所在的城市Palo Alto在西班牙語裏也是高樹的意思。如今大樹雖然不再，可首晟通過Procreate 和Create 所傳承的生命卻正在成長為一棵棵大樹。首晟在天之靈會看到眾木成林的時候的。
化學樓和鮑哲南
接下來看看化學樓。斯坦福的化學專業和其它專業一樣在全美乃至世界領先。
化學係每年舉辦一次“威廉姆·約翰遜”學術講座，隻有諾貝爾獎獲得者才有資格做會議發言，學術講座的層次、陣容超級豪華。比如2010年10月那次有七名諾獎得主是演講嘉賓，講座票高達200美元且一票難求。斯坦福大學的每個係科都有自己的係列講座，不僅質量高，而且頻度也密。
今天就說說一個奇女子的八卦，她就是最近剛升任斯坦福大學化學工程係主任(首位華人女性係主任)、美國國家工程院院士鮑哲南教授。她的教授職銜有兩個：一個是K.K.Lee化學工程教授(冠名的講席教授是牛高一級的)，一個是化學和材料科學與工程教授，分別隸屬於化工學院和材料學院兩個不同學院。另外，她還有一大堆令人炫目的頭銜：美國國家發明學會的成員、斯坦福大學可穿戴電子中心創始人和主任、未來科學大獎科學委員會委員，還是Precourt研究所、伍茲研究所、ChEM-H和Bio-X的客座教授。
什麽八卦？就是此人一路開掛的人生之路中有一段橫飛過來的低穀，好在此後又直掛雲帆，呈現出U字型的profile，證明了＂我的人生我作主＂的涅磐凰性。
先說一下U字的第一段。鮑哲南的父母鮑希茂、陳慧蘭分別是南京大學物理係和化學係教授。從小鮑哲南就受到父母一流的科學思維訓練，被引導先自己找問題找答案，然後做實驗證實，從而形成了探索發現的思路，這對她走向科學研究很有用。
此後鮑哲南考入南京大學化學係，1990年在大學三年級時隨全家移居美國，入學伊利諾伊大學芝加哥分校，邊讀書邊打兩份工。1991年，她居然隻複習20天GRE就以驚人分數輔以南大本科三年的優異成績奪取了芝加哥大學的眼球，破格錄取她為博士研究生(沒讀完本科)，師從高分子化學大師魯平。
1995年鮑哲南獲芝加哥大學博士學位，申請了世界頂尖的貝爾實驗室的博士後。聽完她的答辯後，委員會的教授們破天荒免掉了她的兩年博士後過程，直接聘為研究人員，為貝爾史上少有。不久，鮑哲南就發光發亮，成為聚合物和有機材料部門的首席研究員。2001年她被貝爾實驗室聘為傑出研究員，這是該實驗室聘任研究人員的最高級別。
短短一兩年內，她和她的德國同事、年僅31歲的物理學家舍恩 (Schön) 在科學界最頂尖的期刊《科學》(Science)上發表了十三篇文章，引起轟動，當時業界公認這些都是諾獎級的成果。當時的中國，有一篇《科學》上的文章發表就可海歸在一流名校當終身教授的。
根據《貝爾實驗室：現代高科技的搖籃》一書的作者、中科院自然科學史所研究員閻康年在其書中所記，他在1998年拜訪貝爾實驗室總部時曾與鮑哲南有過交談，當問到她的人生目標時，鮑哲南理所當然的回答令他感到驚訝：“當然是諾貝爾獎了。”
不過這事不知真偽，因為事後鮑哲南說誤會了，她的學術目標從不是得諾獎。＂如果說做學術為了一個榮譽，一個獎勵，那會很辛苦。我覺得按照自己的興趣，做一件事情，會做得開心，最後也會覺得很有價值。回看自己的經曆，我都是根據自己的興趣，然後不知不覺接觸一些人，這些人、這些經曆使我隨著興趣一步步、自然而然地往前走。”
然而開掛的人生沒有一路持續走高。如日中天的輝煌不久後，紛爭鵲起，鮑哲南進入了U字的第二段路徑－低穀。她和舍恩的論文中有實驗圖譜的基線被認為有問題，引起造假懷疑。由來自外部的專家組成的獨立調查團進駐調查，經過個人談話、核實實驗記錄等諸多環節，鮑哲南被認定清白。舍恩被開除，從此消聲匿跡不知下落(有人說他連德國國籍都丟了)。盡管鮑哲南被認為是無辜受牽連，但在特別看重誠信的西方科學界，此事對她的打擊非常大，幾乎斷送了她的學術生命。鮑哲南必須重新出發，做出新的大成就，才能證明自己。
2004年，鮑哲南受邀執教斯坦福大學，開啟了她的U字人生的第三段。那年全球知名科研期刊《自然》(Nature) 雜誌還為此有一篇短文介紹了她的新去向，並從女性科學家如何平衡事業和家庭的角度對她做了正麵評價，其實是在間接為她恢複名譽。
幾年後，經過這場風波和挫折的鮑哲南再次在科學界引人注目、揚名立萬。她在斯坦福帶領的團隊開發出一種具有感知壓力並可與大腦溝通的柔性人造皮膚。這種人造皮膚像“一頁紙那麽薄”，可以分為兩層，外層是可以感知壓力的傳感器，由塑料材料加上碳納米管製成；內層是由噴墨打印機印刷出的柔性電子電路，可以把壓力信號改變成電信號並傳遞給大腦。用鮑哲南自己的話說，一隻蝴蝶翅膀的輕觸都能感知到。
2003年，鮑哲南被《麻省理工科技評論》評為35 歲以下科技創新青年，2011年，入選新世紀十年全球頂尖一百材料學家名人堂榜單，並獲得影響世界華人大獎。2015年，又入選《自然》雜誌全球科學界重大影響的十大人物。2017年獲“世界傑出女科學家獎”。
曾有人說鮑哲南是中國居裏夫人的有力人選。盡管前中央大學畢業的吳健雄也被這樣稱呼，但她畢竟沒得諾獎。盡管屠呦呦得了諾獎，但她畢竟是團隊集體之功的代表。現在就看鮑哲南和科大少年班畢業的哈佛教授莊曉威之間誰會折桂了。最好兩人都大放異彩，作華人之光。
第七拍預告：
沙丘路風投譜就創業章
肖克利特曼書寫矽穀史
2018.4.7 初稿
2019.8.28 增修
