很多人應(yīng)該還記得美劇《生活大爆炸》里謝耳朵代課的那一幕，他高冷的問臺(tái)下的同學(xué)：“誰(shuí)知道什么是拓?fù)浣^緣體?”因?yàn)樵谥x耳朵看來(lái)，拓?fù)浣^緣體是理論物理學(xué)最精深的課題之一。而這一理論的提出者，正是華裔科學(xué)家張首晟。

就在前不久，第一財(cái)經(jīng)主持人王蘊(yùn)媞就專訪了張首晟教授，在量子計(jì)算、人工智能和自動(dòng)駕駛等方面進(jìn)行了探討。

作為科學(xué)家，你可以跟大自然對(duì)話

雖然在VC投資上也做得風(fēng)生水起，但直到現(xiàn)在，張首晟最看重的，還是他作為科學(xué)家的這一面。“作為科學(xué)家，你可以跟大自然對(duì)話，沖在最前面，第一個(gè)去發(fā)現(xiàn)一些前沿科技，比如量子效應(yīng)?！睆埵钻蛇@樣解釋作為科學(xué)家的樂趣。2007年，他所發(fā)現(xiàn)的“量子自旋霍爾效應(yīng)”被《科學(xué)》雜志評(píng)為當(dāng)年的“全球十大重要科學(xué)突破”之一。而基于他對(duì)拓?fù)浣^緣體和量子自旋霍爾效應(yīng)的開創(chuàng)性研究，張首晟包攬了物理界幾乎所有重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，包括歐洲物理獎(jiǎng)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)巴克萊獎(jiǎng)、國(guó)際理論物理學(xué)中心狄拉克獎(jiǎng)等，他也成為了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的“種子選手”。同時(shí)，張首晟還有一個(gè)身份是風(fēng)險(xiǎn)投資人，他的投資公司在創(chuàng)立的半年之后，就將資金規(guī)模從兩千萬(wàn)美元擴(kuò)展到近一億美元，迅速成為了硅谷成長(zhǎng)最快的風(fēng)投公司之一。

量子的世界是完美的

在談到量子科學(xué)時(shí)，張首晟用到最多的一個(gè)詞是“完美”。為什么呢?因?yàn)榱孔邮澜缬幸粋€(gè)非常奇妙的現(xiàn)象：一個(gè)基本粒子，它要通過兩個(gè)孔，在孔的背后形成一個(gè)干擾的條紋，一個(gè)經(jīng)典的粒子要么從左邊穿過，要么從右邊穿過，但是量子的粒子同時(shí)穿過兩個(gè)孔，便是非常神奇的一個(gè)量子的世界。這就說(shuō)明量子世界有一種平行性，如果用這種量子的平行性來(lái)做一個(gè)計(jì)算，一旦形成那個(gè)量子計(jì)算機(jī)的話，它等于用了量子的平行性，一下窮舉了所有的可能性，所以這是一個(gè)非常值得我們追求的，完美的量子的世界。

本來(lái)量子計(jì)算機(jī)碰到的最大的問題就是量子的比特容易受到周圍環(huán)境的影響，而張首晟和他的科研伙伴提出一個(gè)完全新的設(shè)想，把一個(gè)量子比特看作是一個(gè)最小的單位，把它拆成兩半，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的放在遠(yuǎn)處，周圍的環(huán)境相互影響，不可能同時(shí)朝一個(gè)方向影響，所以不可能把這個(gè)量子比特摧毀。一般大家認(rèn)為量子計(jì)算機(jī)可能是今后50年才能產(chǎn)生，但是張首晟認(rèn)為，按照他們的新思路，也許能夠提前把量子計(jì)算推到應(yīng)用場(chǎng)景。

“拓?fù)浣^緣體”：有望徹底解決續(xù)航能力

在張首晟看來(lái)，“拓?fù)浣^緣體”的提出可以讓整個(gè)信息社會(huì)繼續(xù)按照“摩爾定律”的規(guī)律往前推進(jìn)。

一般來(lái)說(shuō)，電子在芯片層次，它的運(yùn)用是雜亂無(wú)章的，電子和電子之間有相互作用，電子和周圍的雜質(zhì)有相互作用，在碰撞過程中使得本來(lái)的電變成了無(wú)用的熱能，這樣繼續(xù)下去的話，散發(fā)出來(lái)的熱能也是翻一次倍。而張首晟的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常神奇的量子現(xiàn)象，使得電子在芯片層次能夠有自選軌道和達(dá)成的各分其道，互不干擾的高速公路運(yùn)轉(zhuǎn)，使得電子能夠在芯片層次幾乎沒有能耗的在運(yùn)動(dòng)。按照這個(gè)思路繼續(xù)下去，未來(lái)手機(jī)形態(tài)將會(huì)徹底改變，續(xù)航問題將會(huì)被解決。而談到對(duì)于未來(lái)的期許時(shí)，張首晟認(rèn)為，拓?fù)浣^緣體這個(gè)材料將會(huì)在未來(lái)走出實(shí)驗(yàn)室，真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

人工智能：未來(lái)需要徹底理解智能的理論基礎(chǔ)

對(duì)于人工智能的發(fā)展，在采訪中張首晟做了一個(gè)比喻：“比如說(shuō)人類看到鳥飛的時(shí)候，就覺得非常的神奇，我們也想學(xué)鳥飛，一開始想飛的辦法就是模仿，也是一種仿生學(xué)，就是我們?cè)谑直凵辖墐蓚€(gè)翅膀，想著自己能飛起來(lái)，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的仿生?！钡钱?dāng)我們真正理解了飛行的科學(xué)原理，就是物理學(xué)的一個(gè)最根本的流體力學(xué)，一旦有了流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)的理解，我們便可以設(shè)計(jì)出來(lái)飛機(jī)，它是飛得遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鳥好，但它并不一定像鳥，所以這個(gè)飛機(jī)的出現(xiàn)的真正原因，在于我們對(duì)理論基礎(chǔ)的理解，從而推動(dòng)了它的發(fā)展，并不是簡(jiǎn)單的仿生。

在這個(gè)意義下，他覺得人工智能現(xiàn)在還處在一個(gè)比較簡(jiǎn)單的仿生的階段，還是用一個(gè)神經(jīng)元簡(jiǎn)單地在模仿一個(gè)大腦。而他認(rèn)為人工智能下一步的發(fā)展，就像從看到鳥飛變成飛機(jī)?！霸诶碚摰幕A(chǔ)上，未來(lái)我們會(huì)徹底理解智能的理論基礎(chǔ)是什么，一旦理解之后，我們就能夠做出一些非常神奇的新的技術(shù)?！睆埵钻蛇@樣闡述對(duì)于人工智能未來(lái)的展望。

無(wú)人駕駛：技術(shù)路線一定要有可擴(kuò)展性

對(duì)于在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的先行者谷歌，張首晟并不贊同谷歌的技術(shù)路線。

因?yàn)樗J(rèn)為按照谷歌的這個(gè)思路，發(fā)展自動(dòng)駕駛需要一個(gè)高清的三維地圖，一個(gè)激光雷達(dá)。但其實(shí)完全沒有必要的，支持這個(gè)觀點(diǎn)的依據(jù)是人類駕駛的原理，人開車的時(shí)候不需要高性的三維地圖，人的腦子上也不會(huì)發(fā)出激光雷達(dá)。所以作為投資人，張首晟投資了一家做自動(dòng)駕駛的公司，是一個(gè)普林斯頓大學(xué)教授的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，用一個(gè)普通的設(shè)備裝在車上，不需要激光雷達(dá)和三維地圖就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。張首晟認(rèn)為，發(fā)展無(wú)人駕駛的技術(shù)路線一定要有可擴(kuò)展性，因?yàn)榧す饫走_(dá)和高清三維地圖都是不可擴(kuò)展的，人不需要這些就可以實(shí)現(xiàn)駕駛，所以原則上計(jì)算機(jī)視覺達(dá)到一定程度以后，就可以實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人駕駛。

作者：王蘊(yùn)媞

攝像：曹志軍 蔣漢昆

后期：李梓晗