2016物理诺贝尔奖张首晟 2016年诺贝尔物理学奖得主霍尔丹:沉浸于自己的物理世界
邓肯·霍尔丹(中)与清华大学高等研究院研究员汪忠、斯坦福大学教授Aharon Kapitulnik在金山岭长城合影。汪忠说,邓肯·霍尔丹初见长城时兴奋得像个孩子。
10月4日,2016年诺贝尔物理学奖发布会上,评委现场连线了获奖者之一、普林斯顿大学教授邓肯•霍尔丹。当得知自己获奖时,他表示"非常吃惊",也感到"非常自豪"。听得出来,这位65岁的科学家声音有些颤抖。
"邓肯•霍尔丹是个很厉害的人物,他的工作很有原创性。"清华大学高等研究院研究员汪忠接受《中国科学报》记者采访时特别提到,"他不走寻常路线,思路非常独特。"
邓肯•霍尔丹的著名工作之一是发现了量子反常霍尔效应的一个机制。他指出在某些材料中,如果时间反演和空间反演对称性破缺的话,即使没有外加磁场,这些材料也能有量子霍尔效应。
"上世纪80年代,大家普遍认为实现量子霍尔效应的必要条件之一是朗道能级,他却天真地做出一个像是理论玩具一样的‘Haldane model’,简单得不可思议,其中完全没有朗道能级,居然也能实现量子霍尔效应。"汪忠说。
这个模型沉寂多年少人问津,十几年后才终于在拓扑绝缘体的研究中复兴。物理学界普遍认为,拓扑绝缘体的开创性研究将来很可能会给张首晟、查尔斯•凯恩等人带来诺奖,而邓肯•霍尔丹等三位年长的理论凝聚态学者这次获奖也给他们将来的诺奖铺平了道路。
汪忠告诉记者,邓肯•霍尔丹的思路的独特性也表现在另外一个方面。"他不大容易听懂别人讲什么,习惯于沉浸在自己的问题之中;而他本人好像没有察觉到自己的与众不同,作报告时即使听众一片茫然,他依然能笑容满面地愉快讲解,仿佛觉得他的理论特别通俗易懂。"
与邓肯•霍尔丹打过交道的物理学家,都认为他是一个非常专注的理论物理学家,经常潜心在他的物理世界中。他会非常热心地讲他的新理论,一讲就可以讲两三个小时,写满整个黑板。
几年前,邓肯•霍尔丹来清华大学访问,汪忠曾和他在金山岭长城上畅谈过一番。"不过,他也许没有听懂我讲的东西,而他讲的那个正在研究的有趣理论,我也只是勉强听懂了大意。"汪忠回忆说。
有同行开玩笑地称邓肯•霍尔丹与其他所有物理学家之间进行交流的隔阂为"Haldane gap",而"Haldane gap"正是邓肯•霍尔丹的得奖工作之一。在正式的物理词典里,它指的是一维自旋链里的"Haldane能隙"。
"好在他的文章写得足够清晰,风格质朴,物理思想和数学结构相得益彰。读他的文章收获巨大。"汪忠说。
