清华校友祁晓亮获2016年物理学新视野奖

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　　清华新闻网11月10日电（通讯员 田 阳） 11月8日， 2016年“科学突破奖”（BREAKTHROUGH PRIZES）颁奖仪式在美国加州圣何塞举行。此次颁发的奖项有基础物理、生命科学和数学三大突破奖，数学和物理两项新视野奖，以及新设立的青年挑战突破奖。 清华校友、斯坦福大学物理系副教授祁晓亮（Xiao-Liang Qi）以其在凝聚态物理学方面做出的贡献而获得“物理学新视野奖”（2016 New Horizons in Physics Prizes），该奖项今年共授予了三组有潜力的年轻科研人员。

　　祁晓亮，辽宁人。1999年，年仅16岁即考入清华大学基础科学班。2003年本科毕业后，师从清华大学高等研究中心翁征宇教授攻读博士学位，毕业后到美国斯坦福大学物理系张守晟教授处做博士后研究。2009年，26岁的祁晓亮任教斯坦福大学物理系。他的主要研究方向主要研究方向为凝聚态物理中的拓扑现象、量子纠缠和全息对偶问题，在量子自旋霍尔效应、拓扑绝缘体及相关领域作出一系列原创性工作。已在Science、Nature Physics、PRL等刊物上发表多篇论文。

　　此次“科学突破奖”共有3名华人科学家获奖。其中，中国科学家王贻芳领导的大亚湾反应堆中微子实验分获基础物理学突破奖；麻省理工学院物理系助理教授傅亮与祁晓亮同样获得了“物理学新视野奖”。

　　“科学突破奖”是由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳（Yuri Milner）等企业家共同设立。他联合的企业家有美国遗传技术公司前CEO阿特·莱文森（Art Levinson）、谷歌创立者之一谢尔盖·米哈伊洛维奇·布林（Sergey Brin）、23andMe公司创立者安妮·沃西基（Anne Wojcicki），Facebook创立者扎克伯格（Mark Zuckerberg）夫妇，以及中国阿里巴巴集团创始人马云夫妇。

　　据悉，该奖旨在奖励在生命科学等领域取得重要成就的科学家，给他们提供更自由和更多的机会，帮助他们取得更大的成就。每年的获得者将加入评选委员会，参与下一届获奖者的评选。任何人都可以通过网上提名获奖候选人。候选人没有年龄限制，而且每个奖项的获奖人数和个人获奖次数也没有限制。

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清华校友祁晓亮获得2010年美国斯隆研究奖

　　【新闻中心讯】日前，美国斯隆基金会（Alfred P. Sloan Foundation）公布了2010年获得斯隆研究奖的青年学者名单，清华大学物理系1999级基科班校友祁晓亮榜上有名。

　　祁晓亮1999年考入清华物理系，2003年本科毕业后师从清华高等研究中心翁征宇教授攻读博士学位，毕业后到美国斯坦福大学物理系张守晟教授处做博士后，在量子自旋霍尔效应及相关领域做出一系列原创性工作，在Science、Nature Physics、PRL等刊物上发表论文20多篇，已被引用300多次。2009年获斯坦福大学物理系助理教授职位，年仅26岁。

　　斯隆研究奖由斯隆基金会（Alfred P. Sloan Foundation）自1955年起每年颁发，专门奖励科学领域最杰出的年轻教授，涵盖9大科学领域：化学、分子生物学、计算机、经济学、数学、神经科学和物理学。（供稿 物理系 编辑 崔凯）

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专访 | 祁晓亮：杨振宁、张首晟之后的第三代新星
2015-11-20按蓝字加我好友赛先生
更正并致歉：赛先生昨天推送的文章，标题把“祁晓亮”误写为“祈晓亮”。另：斯坦福大学不属“常青藤盟校（Ivy League）”。特此更正。重发此文，向祁晓亮教授和读者致歉！
── 《赛先生》编辑部

潘颖 《赛先生》记者

导读
提到自己的这位弟子，张首晟感叹说：“这世上的确有天才”。他曾略带玩笑地和自己的导师杨振宁打赌：“我的学生会比你的学生更优秀!”在知悉祁晓亮获奖后，张首晟对杨振宁说：“我的预言离正确又进了一步。”

对外界来说，只有32岁的祁晓亮并不著名。但在物理学界，他凭借于凝聚态物理领域取得的一系列出色成就，向世人证明了他的确是一位出类拔萃的学术新星。
11月9日，由俄罗斯富豪Yuri Milner（尤里·米尔纳）领衔资助的“科学突破奖”（Breakthrough Prizes）将旨在奖励有潜力的年轻科研人员的“物理学新视野奖”（New Horizons in Physics Prize）发给了包括祁晓亮在内的几位科学新秀。
祁晓亮当年的博士导师，清华大学高等研究院教授翁征宇对《赛先生》表示：“我毫不怀疑他成为优秀物理学家的潜力，热切期待并确信他今后还会产生出更大的成果。”
祁晓亮的另一位导师，在拓扑绝缘体的研究上对他有过直接指导的物理学家张首晟教授感叹说：“这世上的确有天才”。他曾略带玩笑地和自己的导师杨振宁打赌：“我的学生会比你的学生更优秀!”在知悉祁晓亮获奖后，张首晟对杨振宁说：“我的预言离正确又进了一步。”


摄于2012年7月清华大学举办的庆祝杨振宁先生90华诞学术纪念会，左起分别为杨振宁、张首晟、祁晓亮（张首晟教授供图）

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“高等研究院和翁老师为我们提供了非常自由宽松又资源丰富的研究环境。特别是常常有一些老师从国外回去访问交流，如张首晟老师、文小刚老师、吴咏时老师等。这对我们学生非常有益。”回忆起在清华高等研究中心的那段科研经历，祁晓亮说他2004年时开始对拓扑现象产生了兴趣，并与张首晟和吴咏时两位教授一起完成了自己在这个领域最初的两篇工作。有此契机后，祁晓亮开始师从张首晟，并于2007年赴他任教的斯坦福大学做博士后。“这段经历对我来说非常幸运，它们决定了我后来的方向。”

如今，在拓扑绝缘体的研究上，祁晓亮早已是全世界公认的年轻一代物理学家中的佼佼者。可以说，除了自身有很高的天赋外，祁晓亮碰到了很好的机会。在他追随张首晟做研究的那几年，正是拓扑绝缘体领域的兴旺时期，而张首晟又是此领域的带头人。

祁晓亮

4与众不同是优秀物理学家的名片

谈及他的能力和特点，翁征宇回忆说：“他十八岁就来到我组里，对物理充满了单纯的热情，具有非常好的理论与数学基础，同时有透彻的物理思想。最难能可贵的是，他把杰出的数学才能、深刻的物理直觉与对实验的良好感觉有机发展出了他独特的风格与品味，让许多人印象深刻——与众不同是每一个优秀物理学家的名片。”

张首晟也说：“祁晓亮非常聪明，他在做学生的时候就显示出一些特别的地方。我在跟他交谈时发现，课本上的知识都能被他用自己的办法去理解。不好的学生学不懂课本上教的东西，一般的学生按课本上教的来理解，而祁晓亮与众不同的是，他用自己的办法理解课本上的东西，用自己的办法去解释——这个时候，他显示了他的深刻。”

没有创造性就谈不上是杰出的科学家，而中国的教育方式往往带有抹杀不同于课本上“标准答案”的倾向。对此张首晟感叹说：“世界上的确有天才，他们实在太出色，很容易应付课本的要求。”

张首晟表示，祁晓亮在每学一个新的知识的时候，总是能够在自己的框架里学到新的东西，所以新的知识总是能成为他知识大框架里一个有用的组成部分。而他蓬勃的创造力就来源于他对知识有独特的见解。

这一点也是很多做出新发现的科学家的共同特点。“我们总想找到不同现象之间的内在联系，把已有的观点重新组织起来，这是我们能创造新知的基础。”张首晟说。

5“我还要再努力一点”

当问及祁晓亮本人，一个人要在基础科学上做出重要发现最需要何种特质时，他认为个性、智力、思维方式、勤奋等各种因素的重要性都是相互关联的。

“比如智力，如果狭义地将其理解为智商测试的分数，我觉得一点也不重要。很多看起来是智力的东西其实反映的是对于思考的事情足够熟悉而已。而这种熟悉来自勤奋，但又不能是逼自己‘刻苦发愤’的那种勤奋，而是因为兴趣而自发的勤奋。所以总结起来，对于基础科学的研究最重要的还是兴趣。早点找到自己的兴趣所在，就可以早点坚定地朝着一个方向努力。兴趣本身还要有足够的深度，才可以一直指引一个人的努力。比如有人可能高中毕业的时候觉得对物理感兴趣，但如果只是停留在解难题、得高分比较有成就感的层面，那就不容易指引他进一步向前走。真正要让科研成为人生目标的兴趣，一定是那种本质上对于自然规律的好奇心。”

谈到自己的两位导师，祁晓亮格外感激，他说：“跟翁老师做研究让我学到了专心做自己感兴趣的东西而不为外界所影响的精神，还深感宽松自由的学术氛围的重要性。在跟张老师做研究的过程中，我学到了好的研究要足够深刻又足够简单明了，如果不够简单一定是我们理解不够深刻。”

在祁晓亮身上，兴趣、能力和机遇仿佛三者齐备，只待他来开垦科学的未知之地。他觉得自己一直非常幸运，没有遇到过什么值得一提的困难。但他也说：“可能真正的困难就是自己还不够努力，需要不断提醒自己再努力一点。”

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小辣辣

祁晓亮: 我的拓扑绝缘体之路2015-12-10祁晓亮知社学术圈

2015年11月9日，科学界第一巨奖“科学突破奖”在美国加州圣何塞揭晓。华人物理学者祁晓亮以其在凝聚态物理学方面做出的贡献而获得“物理学新视野奖”。同时获奖的还有麻省理工学院物理系助理教授傅亮等。祁晓亮先后跟随翁征宇和张守晟两位名师，并成为了斯坦福大学历史上最年轻的助理教授之一。请听他讲述自己的成长故事。

　　高一时，我在学校的图书馆看了一些关于物理学的科普书籍，涉及到基本粒子、宇宙学等方面的内容，我非常着迷，马上就去找了一些物理和数学的大学教材来读，读得越多越觉得自然的奥秘妙不可言，仿佛进入了一个完全不同的世界。从那时起，我就决定了要把理论物理作为一生从事的事业，因为那种“一见钟情”的感觉非常明确。

　　1999年，我考入清华大学基础科学班。基础科学班为我们提供了优秀的课程、充满热情的学术氛围，以及从大三开始就加入研究组做科研的优越条件，这让我受益颇多，并一直心存感激。

　　2003年本科毕业后，我在清华大学高等研究中心（现已改名为高等研究院）师从翁征宇教授攻读博士学位，研究方向是高温超导理论。高等研究中心的学术环境自由宽松而又活跃，每年都会有很多访问教授来中心作报告和进行学术交流。翁老师总是鼓励我们和来访问的教授们多讨论、合作，给我们极大的自由度选择自己感兴趣的研究方向。

　　2004年，在我读博士的第二年，美国犹他大学的吴咏时教授在高等研究中心访问了半年，并且主持了2门课程。受到跟吴老师的讨论的启发，我对自旋电子学产生了兴趣，并且学习了张首晟教授关于自旋电子学的论文。

　　带着对自旋电子学这一领域的兴趣，2005年初，我在吴咏时老师和我的同学许岑珂（现任教于加州大学圣巴巴拉分校）的引荐下结识了张首晟老师。那一年，我和吴老师、张老师一起合作完成了我在量子自旋霍尔效应方面的第一篇论文。从这篇论文开始，我开始在张首晟老师的指导下，一步步走入拓扑绝缘体这个全新的领域。在这个领域中，拓扑学和简单的绝缘体物理的结合即将带来许多奇妙的新发现。

　　2007年初，我博士毕业后来到斯坦福大学，跟随张首晟老师做了2年多的博士后研究。期间，我在张老师指导下系统地研究了拓扑绝缘体的物理性质，并进一步把拓扑绝缘体推广到拓扑超导体等新的拓扑量子态。

　　当时，我们研究的一个主要目的是要找到拓扑绝缘体之所以区别于其他材料的独特性质。经过半年多的努力，我和张老师以及张老师的学生休斯（Taylor L. Hughes）终于从拓扑绝缘体的微观理论中得到了正确的拓扑量子场论描述。我们意外地发现，发展场论描述给我们带来的新知识比我们最初想象的要多很多。我们的理论可以直接应用到任意的空间维度，因此我们将此前对二维和三维拓扑绝缘体的理解推广到了任意维度和具有不同对称性的系统。我们的理论也预言了拓扑绝缘体的独特物理性质——拓扑磁电效应。

　　在这2年多的时间中，我们还和合作者一起，广泛地研究了拓扑量子态领域的各种问题，如提出了三维拓扑超导体的概念，预言了硒化铋等拓扑绝缘体材料，等等。

　　对我来说，博士后工作的这2年多是非常充实、非常愉快的时光。这段经历对我的重要性不仅是做出了一系列的研究成果，更重要的是在研究过程中，耳濡目染地向张老师学到了各种科研经验，让自己逐渐成长为一个相对成熟的科研工作者。

　　在博士生时代，我的主要兴趣在于理论上的思考，对具体材料的细节了解很少，也不太感兴趣。在拓扑绝缘体的研究中，张老师带领我们跨越了截然不同的研究领域。从高能物理中的场论甚至弦理论，到某一材料中电子轨道的细节，都常常成为张老师组会上的话题。对于我们大家都不太熟悉的半导体材料，张老师带着我们一起，一步步地获得对材料性质的深刻理解，并且由此得到新的想法。

　　经过这几年的研究，我们成功地预言了几种重要的材料，我也消除了自己心理上理论概念和实际实验材料之间的鸿沟。我慢慢理解到：寻找理论概念在实际材料之中的实现，不仅有其本身的重要性，而且对于真正理解这个理论概念也是十分重要的。纯理论的探索和对实验的预言就像理论物理学家的两只脚，必须用两只脚走路才容易把握方向。