張首晟，著名科學(xué)家、斯坦福大學(xué)物理系、電子工程系和應(yīng)用物理系終身教授，于12月1日去世，年僅55歲。

2017年7月21日，張首晟團隊發(fā)現(xiàn)天使粒子（馬約拉那費米子），這是繼“上帝”粒子、中微子、引力子之后量子物理的又一里程碑發(fā)現(xiàn)，震動世界。

張首晟：人類最偉大的9個思維模型

生平成就，2010年獲歐洲物理獎，2012年獲美國凝集態(tài)物理最高獎奧利弗巴克利獎，2012年獲得狄拉克獎，2014年獲美國富蘭克林獎……被稱為最接近諾貝爾物理學(xué)獎的華裔物理學(xué)家。

張首晟還是楊振寧的弟子。1983年，張首晟赴美國紐約州立大學(xué)石溪分校，師從著名物理學(xué)家楊振寧教授攻讀博士學(xué)位。

張首晟教授

2014年、2016年，張首晟都是呼聲最高的諾獎候選人之一。導(dǎo)師楊振寧稱：“對他來說，獲得諾貝爾獎只是時間問題?！?/p>

談及恩師，張首晟說：“他教導(dǎo)我，像其他任何事情一樣，科學(xué)利用簡單來達(dá)到美麗的最終狀態(tài)。在詩歌中，我們用最簡單的詞來表達(dá)我們復(fù)雜的情感和深刻的思想，在理論物理學(xué)中，我們使用最簡單的方程來形容世界從最小的原子到浩瀚的宇宙。

在這個意義上，科學(xué)與藝術(shù)有著相同的美學(xué)愿望，而這正是楊教授告訴我的。”

生前，他分享了人類歷史上最偉大的九個思維模型。至今，仍然是我覺得最有價值的一次分享。

人類最偉大的9個思維模型

以下是全文：

我想以一個問題開始：假設(shè)世界末日到了，諾亞方舟上只能夠攜帶一對動物和一個信封，信封背面，你可以總結(jié)所有人類知識，那你們會寫下什么？我分享下我會寫下什么，這堂課將環(huán)繞這些謎底：

一、自然界基本常數(shù)

作為一個物理學(xué)家，我覺得人類文明最高的建樹還是科學(xué)真理。

科學(xué)真理最重要的是兩點，一是能量，二是信息。

對能量最深刻的認(rèn)識來愛因斯坦，就是E=mc2，如果總結(jié)人類最知名的公式，這是首選。大家說物質(zhì)本身也很重要，但是通過E=mc2，就發(fā)現(xiàn)物質(zhì)和能量是一回事。

對信息的認(rèn)識，是人類對大自然最重要的認(rèn)識。怎么描寫和衡量信息，也有一個非常奇妙信息熵的公式：S=-p log p。

這個公式不像E=mc2那么知名，但愛因斯坦說過一句話：等到人類的知識往前推進，牛頓力學(xué)可能不對，量子力學(xué)可能不對，相對論可能也不對，但信息熵的公式是永恒的。

我們這個時代，可能覺得科學(xué)萬能，但第三個公式告訴我們，科學(xué)不是萬能的。科學(xué)的偉大，在于能夠告訴科學(xué)的界限在哪兒。

這就是量子力學(xué)的海森堡測不準(zhǔn)原理，科學(xué)有一個永遠(yuǎn)不能跨過的界限，你不可能把一個粒子的位置，和它的重量，或者它的速度，同時精準(zhǔn)地測量出來。

哲學(xué)上講，客觀世界完全獨立于主觀世界的存在，但是這是個偽命題，并不是真正存在的。

真正能觀察到的，是客觀和主觀之間的結(jié)合，由于觀察者和被觀察的世界相互作用，我們不可能無窮精準(zhǔn)地把客觀世界了解清楚。

這是第三個公式的偉大，因為它不只是講了一個科學(xué)的原理，更說明了一個哲學(xué)的原理，告訴我們客觀的世界和主觀的世界，不能完全割裂。

二、萬物都是由原子構(gòu)成

人類的文明不只局限于科學(xué)，還有哲學(xué)，政治，法律??如果用一句話來描寫整個世界里，最值得告訴下一代的話，就是“萬物都是由原子構(gòu)成”。

譬如中醫(yī)講“氣”，好象是非常神奇的東西，這個氣，本身也是由原子組成的。因為世界上不可能有別的物質(zhì)產(chǎn)生。

不只是地球，整個宇宙的原子，和我們這里的原子完全是一模一樣的。

我們怎么會知道？因為每個原子會發(fā)出一些特殊的光來。譬如說我們知道太陽上有氦原子，氦原子發(fā)出光的那個性質(zhì)，所謂的光譜和地球上能夠觀察到的光譜一模一樣。整個宇宙世界里，萬物都是由原子構(gòu)成的。

這個道理大家是要慢慢想。但是這個概念是個非常偉大的概念，雖然真正對原子的理解，是20世紀(jì)初由于量子力學(xué)的奠基。

但是大家知道了不起的一點，兩千年以前，原子的概念就被希臘的人提出來了。所以，這是一種思想方法，就是要把世界上萬物的復(fù)雜性歸納到原子的簡單性。

好像是非常抽象的科學(xué)概念，和我們今天辦企業(yè)有什么關(guān)系？做任何的企業(yè)要能賺錢，就是用簡單的辦法來解決一個復(fù)雜的問題。

三、歐幾里德的幾何定理

以上是物理的概念，也是化學(xué)的概念，如果用數(shù)學(xué)來描寫，最精華的思想是什么？希臘文明的偉大，除了那些公式之外，是把數(shù)學(xué)思想已經(jīng)基本奠定了，這就是歐幾里得的公理系統(tǒng)。

這么錯綜復(fù)雜的理論體系，它一定要建設(shè)在五條不言而喻的公理上面：比如兩點可以劃一條直線；所有直角都全等??

這個事情我們覺得真是太不言而喻了，根本不需要證明。歐幾里得把它作為基本的公理，就是第一性原理。再復(fù)雜的知識體系，你一定要歸納成最少的幾條不言而喻的公理。

歐幾里得的妙處就是出發(fā)于那些顯而易見的公理，來整理他整個知識的體系，把它變成一個豐茂的大樹，這些大樹的根就是一些公理。

在這種情況下，物理的思想和幾何的思想也是統(tǒng)一的思想，把萬物歸到一個最最簡單的原理上。

四、自然選擇，適者生存

生物是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，好像不容易總結(jié)出非常簡單而普世的規(guī)律，其實，如果整個生物用一句話來描寫的話，就是“自然選擇，適者生存”。

所以，生物之所以能夠進化，是因為周圍的環(huán)境一直在改變，能夠適應(yīng)環(huán)境的生物就能生存，不適應(yīng)的就會被淘汰，這是進化的最原始動力。

我們每次講公司的生和死，其實已經(jīng)潛意識把公司看成是生物，公司也是同樣適者生存，競爭是非常殘酷的，但是越是極地環(huán)境下生存的公司，就越優(yōu)秀。

五、人人生來平等

講起人文的思想，如果用一句話來總結(jié)的話，就是“人人生來平等”。這是美國《獨立宣言》上的第一句話，基本上模仿了歐幾里得的公理系統(tǒng)。

它說我要建一個國家，國家是一個非常復(fù)雜的體系，但也要建在一個基本的原理上。這個基本的原理，一定要是每個公民覺得是不言而喻的一個真理，不需要過多的解釋。

美國的憲法200年不變，為什么？它是把科學(xué)的基本理念用在治國。既然歐幾里得復(fù)雜的定理系統(tǒng)能夠建立在幾條顯而易見的公理上，我們建國為什么不可以？使得每個公民根本不需要任何知識，一講他就知道！

這樣國家才能真正地牢固，這是人人生來平等，這是一個基本的原理。

六、自由的空氣在飄揚

說到辦一流的大學(xué)，大家都會想到哈佛大學(xué)和斯坦福大學(xué)這些百年學(xué)府。斯坦福大學(xué)牛在哪兒？它的校訓(xùn)是“自由的空氣在飄揚”。

這是一個百年學(xué)府成功的前沿思想，就是學(xué)術(shù)環(huán)境一定要有自由，一不要受政治的影響，二不要受功利心的影響。

七、筆勝于劍

如果我要總結(jié)整個人類文明幾千年的歷史，用一句話來描寫，我會說“筆勝于劍”，筆遠(yuǎn)遠(yuǎn)比劍來得更重要。

歷史上，亞歷山大征服了世界。他有兩位老師，一位是他的父親腓力二世，教他怎么用武力征服已知的世界。另一位老師叫亞里士多德，同樣教他改變世界，不是用武力，而是知識，真正把人類的知識徹底整合，徹底征服。

所以亞歷山大有兩個改變世界的志向：一是征服人類已知的世界，他打到阿富汗時痛苦一場，認(rèn)為下面沒有可以征服的地方；二是亞歷山大圖書館，他的目標(biāo)是收集人類所有的書籍。

他征服過來的帝國，在他過世一年之內(nèi)就全部崩潰，但他真正給人類文明留下的是亞歷山大圖書館，由于信息極端密集，也吸引了很多學(xué)者匯聚，影響了人類歷史。

這個道理很簡單，但大家在用的時候，往往不知道它的深意，希望大家能通過這些故事深入思考。

八、隱形的手

如果講起經(jīng)濟學(xué)，也要有一句話，我想就是亞當(dāng)斯密所講的，“市場是一個隱形的手”。

這句話的道理，我想大家已經(jīng)講得很多，但是做起來，往往會不太明白，尤其是政府在做事情的時候，往往就有一個無形的手就會變成一個有形的手。

但是這個道理非常的深刻，你在用有形的手干預(yù)市場的話，很短時間內(nèi)可能會有些效果，但肯定不能打造百年老店，不可能形成千年思想。

九、大道至簡

剛才這些都是西方人留下的思想，我們中國千年的文明，留下的思想哪一句應(yīng)該寫到信封背面呢？

“大道至簡”。

很多人說起誰牛，就說是專家，其實專家并不牛，把大道用簡單的話講出來，讓人人都聽懂，這才是真正牛的。

千年思想的確最最精華的都是大道至簡，你看宇宙美妙在哪兒？E=MC2這樣一個公式，能夠描寫小到原子，大到宇宙。真理的共通點就是“大道至簡”。

講個故事，4的根號等于幾？很簡單，2和-2，英國理論物理學(xué)家、量子力學(xué)的奠基者之一狄拉克初中時，就覺得這個回答非常非常奇妙，為什么開根號的時候總是有一個正根，有一個負(fù)根？

他突然想到把這個原理推廣了一下，就說宇宙上面所有的基本粒子，都有個反粒子，有個電子就有個反電子，有個質(zhì)子就有個反質(zhì)子，有個中子就有個反中子，這是個非常神奇的發(fā)現(xiàn)。

所以，科學(xué)大師，你看他為什么能夠做出這些偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)？就是他始終沒有忘記“大道至簡”，后來狄拉克得到了諾貝爾獎。

【結(jié)語】

在大家的眼里，張首晟是著名的科學(xué)家和思想家，他把一種對未知好奇的感染力帶給了全世界。他最喜歡的詩詮釋了他這一生探索美、發(fā)現(xiàn)美的使命。這首詩來自威廉·布萊克（William Blake）：

To see a world in a grain of sand.

And a heaven in a wild flower.

Hold infiniyt in the palm of your hand.

And etemity in an hour.

一花一世界

一沙一天國

君掌盛無邊

剎那含永劫