杨振宁：张首晟是第一流的物理学家

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杨振宁亲撰文章：

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。

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关键词：凝聚态物理 物理学家 诺贝尔奖 实验结果 实验团队

来源《光明日报》