2017年9月8日,钱颖一与斯坦福大学教授布莱恩•克比尔卡(左二)、腾讯公司董事会主席兼首席执行官马化腾(左三)、斯坦福大学教授张首晟(右三)、北京大学教授饶毅(右二)、商汤科技创始人汤晓鸥(右一)在清华经管学院对话

钱颖一：下面转到张首晟教授。你在拓扑绝缘体领域做了开创性的工作。我记得去年这个时候，你来我们学院讲课的时候也讲到，基础性研究将来在计算机能力的提高以及采用材料的不同方面，会有突破性的进展。今天我想请教一下，从科学到技术，中间的这个过程，是怎么样的一个路径呢？你觉得提高了计算能力，可能也会对人工智能产生重要的影响，你能不能给我们解读一下？

张首晟

张首晟：人工智能突飞猛进的发展有几个因素。一个是计算能力的指数级增长，另一个是大数据的产生和算法的改进。所以我想，整个信息时代的计算能力，正按照摩尔定理，以突飞猛进的惊人的速率在成长，我们过去已经完全习惯了，好像觉得我们手上的小小的手机就可以相当于去年或者是前年的大机房的能力。这是非常重要的，这是整个信息社会的核心的发展趋势。

按照传统的方法继续往前推进，必然会碰到非常大的瓶颈。整个计算机的芯片继续往前推进会碰到非常大的瓶颈，如果这样下去，整机芯片会烧掉。大概12年前，我和我的理论团队提出了一个新的概念、一个新的材料，叫拓扑绝缘体，虽然名字有一点拗口。有一天我在家里，朋友给我打电话说：很多人在看你的拓扑绝缘体，这的确是造就了一个新的思路。科学家要找一种新的思路，所以我们想到一个基本的原理，就是电子在芯片的层次，像高速公路的模式，各行其道，互不干扰，按照车道运行。理论上做了预言之后，2006年有实验完全证实我们的想法了，2007年被评为十大发明之一。

相对来说，现在芯片运行时还需要一个比较低的温度，但是我们最近有一个新的突破，有一种材料，在一个比较高的温度下可以达到电子能够按照车道运行的原理，我们把这个材料叫作单层锡烯。从上面看，是一个蜂窝的状态，每个原子是一个碳原子，但是石墨烯没有我们这种材料的效应，按照元素周期表垂直往下走，会走到锡，只要有一个原子层，和石墨烯一样，把碳原子用烯原子取代的话，可以达到一样的效果。一年前在交大的实验室里面做出一个基本的形状，最近和清华大学合作，基本上把这个材料合成出来了。科学是一个台阶一个台阶地跳，并不是说明年会增长多少，有的时候突然来了一个灵感，本来一直研究这个材料，后来突然想到锡烯的材料。在整个的过程中，还是非常需要灵感的，就是能够完全像天马行空般的想象力。物理学、化学和生物学不太一样，我们完全凭着想象，可以想象出一个新的原理和新的材料，在大自然能够真正地实现。

由于过去一而再、再而三地看到我们有这些美丽的思想，甚至是天马行空般的思想会实现，使得我的信心十足，最终从科学变成技术。但是这个过程当中，并不是大家全部朝一个方向走，大家还是要有一个非常自由的思想，最终指导我们的发展。

饶毅：有一些同学对于张首晟的说法比较熟悉，特别有信心把科学技术变成产业。那么他们产生了一个疑问，如果你有这么多信心，为什么不去把这个做成产业，而去做投资呢？

张首晟：做的过程中，并不是朝着一个方向做就能做成，就像牛顿的发现，当时如果没有欧洲的瘟疫，他整天在学校里做，有可能做不出来。发生瘟疫以后，他跑到农村，坐在苹果树下，一个苹果掉下来，他突然想到有万有引力的原理。

大脑思考问题，并不是朝着一个方向走就能做出来的，是天马行空般的。你今天考虑这个方向，明天考虑那个方向，有的时候跨度大了，会有一种跨界的火花产生。我们发明的领域叫拓扑绝缘，是跨界的最好代表。数学里面最最美妙的概念是拓扑，在材料里面我们找到绝缘体，如果我们非常非常专注，整天在实验室里面找绝缘体，不会有今天的发现。今天的发现，是我们闲着的时候，读一些非常美妙的数学和拓扑知识，这种跨界会有火花产生。大脑为什么那么神奇，就是人有联想的能力，在工作非常努力仍然攻关不了时，那就闲一下，会有火花出来。人的大脑就是神经元和神经元之间的连接。

饶毅：牛顿的那个故事基本断定是他编出来作为“忽悠”的一个品牌，那个故事没有真实发生过。

钱颖一：跟瘟疫有关系吗？

饶毅：瘟疫发生过，但是看到苹果掉下来是编出来的。

张首晟：在一个非常专注的研究的过程中，发生瘟疫之后，他来到了乡村，来到了田园，看到了大自然的美，有了灵感，这个故事本意上是对的。我们不讲牛顿，讲爱因斯坦，就是自己坐电梯的时候会有灵感闪现，整天推导公式，说不定也没有这个成就。有一天坐电梯的时候，有一个失重的感觉，他就有了一生当中最有价值的想法。

钱颖一：我悟出来，物理学和生物学之间有差别，研究方法是不一样的。马总大学本科学的是计算机，是技术出身。你的共同创始人大部分也都是学工程技术的，我也知道科技确实也是腾讯的基因———DNA，如果我们可以用这个词的话。腾讯1998年成立到现在，抓住了上一轮的机遇。腾讯是科技公司，在你看来，下一轮科技革命，哪些技术会成为重要的企业发展推手？你周围有搞物理的、化学的、生物的、人工智能的，各个方面的人都有，给我们说一说你的想法。

马化腾：在这么多大科学家面前，这个问题我的回答感觉档次不太够，有一点low（低），感觉他们太高大上了，都太厉害了。一听到我的回答，好像就回到了现实一样。

钱颖一：我把你留到最后就是为了回到现实。

马化腾

马化腾：我们希望展望一下未来，这样心情就好起来了。的确很跨界，现在我们发现原来从计算机、从解决人们最简单的通信沟通的角度去看，会发现我们跟各个学科之间的跨越度。其实，学科之间是有一个连接的，有内在的一些关系。我刚才也讲了，未来这些学科其实归根到底一定要通过我们人类，不管是计算机也好，还是算法也好，用这些进步的技术，来加速研发的过程。这个方向肯定是对的。至少在过去，你们都从手写变成用电脑，再到未来，我相信人工智能的演化，第一步肯定会成为人类的帮手，成为人类研究和解决下一代技术时的一个助手。

AI再怎么发展，还是一个战术性的支持和帮助，战略性的比较复杂。在没有多次重复的一些规律的领域，还是离不开人脑，离不开人的判断。你可以展望，计算机和信息技术在未来，不管是在生物领域，还是在生活的方方面面，都会发挥很大的作用。其实腾讯在思考，我们能最大程度发挥作用的，是在哪方面？刚才讲到AI是我们的方向，但是听到汤教授一讲，好像就感觉我们是被忽悠了。可能没有我们想象中这么好，在座的企业家，我们是不是只听到了几声炮响就很激动呢？我们要仔细想，回到现实，脚踏实地，先想到未来几步路怎么走好，这更现实一点。

刚才我也讲了场景，在足够细分的垂直领域里面，我觉得还是有机会的。AI在这方面代替一些人，比人做得好，这是比较好的。我们想积极地寻找，在细分领域里能用上AI技术，能用上信息化技术的这些商业机会。对于我来说，最重要的是，你讲得再多，我说明天、明年，我能见到什么跟它有关的？产品体验、市场、用户体验，能不能提高效率，甚至是说能不能显得很酷？这是我想得最多的。所以我希望能跟大家学习，能够抓住你们的灵感，能够跟我们的梦想结合起来。

节选自《钱颖一对话录：有关创意、创新、创业的全球对话》