科學人 發行日期:2013/07 刊號:137
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【科學人看科學人】 拓撲絕緣體預言者 張首晟

撰文/李名揚

幸好大時代的悲劇到此已進入尾聲,1978年,中國開始改革開放,重新開啟的大學接受不同年齡層的人士報考。這一年張首晟初中畢業,老師鼓勵他去試試看,他跟幾個年紀剛好比他大三歲的鄰居聊過之後,發現「高中教的東西太簡單了,他們的程度好像也沒有比我好!」建立自信心之後,他花了一個暑假自修高中課程,高分考上復旦大學物理系。他選擇物理系的原因跟許多人一樣:受到楊振寧和李政道得到諾貝爾獎的影響。

這時中國也開始恢復留學制度,由於張首晟在復旦的成績很好,他只讀了一學期,就被派到德國柏林自由大學留學。1980年,17歲的張首晟學了一年德語就負笈德國,展開留學生涯。

和張首晟同一批赴德留學的同學中,有很多人覺得中國當時很落後,學物理回去後也不能做什麼好的研究,不如改學比較實用的工程,對中國的發展有用、回國後也有就業機會。張首晟也受到影響,他開始思考到底要繼續念心愛的物理、追求理想,或是向現實妥協?

1981年暑假,窮留學生張首晟搭便車到各地遊覽。有一天,他來到德國中部的美麗小城哥丁根,哥丁根大學旁邊的一處墓園,葬著他非常崇拜的大數學家高斯、希爾伯特、大物理學家波恩、海森堡等人。他看到這些偉人的墓碑上,除了自己的名字外,大都只刻著簡單一句話或一條公式,但卻是對人類影響極其深遠的重大貢獻,例如海森堡的墓碑上刻著測不準原理的公式,希爾伯特的則是「我們必須知道,我們終必將知道」,這正是希爾伯特對自己提出的23個問題的懷想。

看到這些人類文明的驕傲,卻只要用一行字就可以描繪,讓他大受震撼,領悟到「追求理想才是最有意義的,人生在世就應該像這些人一樣,為全人類留下些什麼。」於是他決定繼續念物理,「我要投入全部的生命,為科學做出一番貢獻!」講到當年立定的志向,張首晟彷彿回到少年時代,語氣中充滿了豪情壯志。德國的大學物理系一般要讀五年,張首晟只讀三年就畢業了。

發揮自己專長,勇於轉換領域
其實張首晟早就下定決心,下一站要去美國,感受不同的文化;可是他的英文底子並不好,所以他利用在德國的這幾年,經常到柏林的美軍基地附近結交美國朋友,為自己創造練習說英語的環境,好提升自己的英文程度。他苦笑著說,現在的家長什麼事都幫孩子想好、幫孩子安排英語補習班,但他當年17歲就離開家裡,每一步都要靠自己事先規劃。

後來他順利申請到楊振寧任教的美國紐約石溪大學物理系攻讀博士,他表示,楊振寧是高能物理的大師,自己想跟隨楊振寧研究高能物理的統一場論,追求愛因斯坦的夢想,把宇宙中所有的作用力都統一起來。

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