致敬張首晟教授，讓我們重拾區塊鏈的記憶碎片
12月6日上午訊息，美國當地時間12月1日， 知名華裔科學家、丹華資本創始合夥人張首晟去世，終年55歲 。
張首晟為斯坦福大學物理系終身教授，美國國家科學院院士，美國藝術與科學學院院士，中國科學院外籍院士。2007年，張首晟發現的“量子自旋霍爾效應”被《科學》雜誌評為當年的“全球十大重要科學突破”之一。
在學術領域之外，張首晟還在2013年創立了丹華資本，專注於投資美國最具顛覆性和影響力的科技成果和商業創新。丹華資本介紹稱，其關注的投資領域涵蓋人工智慧、虛擬/增強現實、大資料、區塊鏈、企業級應用等具有顛覆性的新興技術。投資階段主要為早期以及成長期。
張首晟教授墜亡後，他的家人發表了一份宣告，稱其長期以來患有抑鬱症，並用他生前最喜歡的一首詩以表達對他的追念：
“一花一世界，一沙一天國，君掌盛無邊，剎那含永劫。”
逝者如潛入深海的沉鍾，非虔誠的記憶無以緬懷。張首晟教授生前一直在追求用詩意的方式表達自然界的一切規律。正如楊振寧曾對他說的那樣：
“詩歌追求的境界是用兩句話將複雜的感情說清楚，科學也是追求用一個簡單的公式去描寫大自然的所有萬千現象。藝術和科學是相通的，‘F=ma’、‘E=MC2’就是描寫大自然的最美麗的詩句。”
在區塊鏈領域，他也曾用簡潔、美麗的方式表達對區塊鏈的看法。讓我們一起重拾張首晟教授有關區塊鏈的記憶碎片：
In Math We Trust（基於數學的共識）
在當今的世界中，一個人能產生基因資料、醫療資料、教育資料、行為資料等各種各樣的資料。但是大部分的資料都掌握在中心化的機構中。我理想中的世界，是每個人能夠擁有自己所有的資料，實現完全去中心化的儲存。即使是黑客也不可能竊取每個人的資料。
區塊鏈技術就能實現這樣一個數據市場，運用加密演算法保護個人隱私，並能做出合理的統計計算。用一句話來描述區塊鏈的理念，那就是“ In Math We Trust ”，建立在數學之上的信任。
大自然最根本的規律是用數學來描寫的，而區塊鏈則使人類社會的規則和信任建立在數學之上。
公鑰和私鑰的組合，就是建立在數論上面，而且是建立在一個更高層的數論上面，叫橢圓曲線； 雜湊函式 具有單向性，任何的東西進去，出來都是一串隨機數。這跟黑洞很像，黑洞任意輸進去，出來的都是隨機數。 零知識證明（zero-knowledge proof） ，比如說我解了一個難題，但並不想把我的答案直接告訴你，卻要使你相信，我的確把這個難題解了。還有一個概念叫做 形式驗證（formal verification） 。
這些奇妙的數學，都可以用在區塊鏈上，可以用來做Formal verification。如今是開源的時代，區塊鏈上的智慧合約完全是開源寫出來的。但是開源寫出來之後，一般人讀不懂，甚至專家也不一定看得懂。那麼有沒有一種數學的程式，能夠告訴你智慧合約到底是不是吻合你的白皮書上想做的？這是一個非常奇妙的思想，用的是數學中的邏輯學。
世界萬物皆可用“熵”來解釋
大自然有一個必然的趨勢，隨著時間的推進，越來越無序。無序的辦法有很多，有序的辦法只有一種。大自然的趨勢如果是越來越無序的話，為什麼這些電子都要指向同一個方向？這就引進了“ 熵 ”的概念。
熵等於是在衡量一種排列組合。自然界總是越來越趨向於無序，不能達到共識。達到共識唯一的辦法，就是把周圍搞得更亂一點，把自己搞得整齊一點。
熱力學裡面引進的熵的概念，計算機科學裡面也引進了熵的概念。區塊鏈的共識是大家都同意同一個賬本，如同物理學中，原本雜亂無章的磁鐵在鐵磁態裡，就會指向同一個方向。這叫做熵減現象。
達到共識必然造成熵減，因為達成共識（指向同一個方向）狀態的熵遠比雜亂無章的熵要小，但是根據熱力學第二定律：整個系統的熵永遠是增加的。所以，達成共識的同時，一定要排除一些熵。去中心化的機制，和自然界中磁鐵從雜亂無章的狀態達到有序的鐵磁狀態非常相像。
今天的比特幣區塊鏈系統至少在定性上是完全滿足這點的。一旦有了賬本，就等於有了貨幣，但是這必然會有代價，就是周圍的熵也要增加。所以在比特幣的系統裡面，我們要算雜湊函式，計算過程當中，熵就產生了。產生之後，就會達到子系統的共識，熵減，但是總的系統的熵是在增加。
這是一個定性的結果，而不是一個定量的結果，要達到一個單位的共識的話，必然需要消耗掉一些熵，但是比特幣是不是熵消耗得太多了？
這是一個非常非常有趣的問題。有沒有一個熵的下限，也就是達到單位共識必然最少需要消耗多少熵，然後可以把現在比特幣所消耗的熵跟最低的標準進行對比，看看是不是這個系統裡面可以進化。
分久必合，合久必分
世界歷史可以用兩句話來描述： 分久必合，合久必分 。網際網路行業亦是如此。
在過去，美國的網路資源幾乎被 AT&T 一家壟斷，這和當時候的網路技術Circut Switching 有很大的關係。而技術的發明會導致合久必分。TCP/IP 協議的發明意味著網際網路時代的到來，Packet Switching 取代了 Circuit Switching。隨著通訊效率的提高，網路資源就無法被一家公司壟斷，這就迎來了 合久必分 的時代。
雖然最底層的網路通訊是去中心化的，但是整個資訊系統沒有一個組織架構，資訊很難被找到，於是就催生除了谷歌這樣的中心化的公司。新的壟斷時代的到來，導致了 分久必合 。
今天出現的區塊鏈的技術，迎來了一個網路去中心化，也就是 合久必分 的時代。人和人之間又可以通過區塊鏈回到一種 P2P 的交流方法，更加神奇的是，人們可以在這個平臺上交換價值。
這個時代的革命的強度可能是網際網路革命的十倍百倍。這個新的時代使得所有我們產生的資訊，又可以自己個人擁有。網際網路的時代只是資訊交換的時代，而區塊鏈的時代有了價值的交換，我們可以產生資料的市場，每個人擁有自己的資料，然後在交換的過程中產生新的價值。
區塊鏈的技術可以把經濟行為加上隨機的數學演算法使得網路達到共識，比如說通過計算一個 Hash 函式的辦法，對共識進行投票，這就是整個區塊鏈上面達到了一個新共識的機制。一旦我們有了共識之後，就會有一種信任，人和人之間會有一個新的合作機會。
總的來說，就像整個人類的歷史是分久必合、合久必分，我覺得區塊鏈技術也使得網際網路時代也到了一個新的分久必合、合久必分的時代。我們正是面臨著區塊鏈和去中心化技術給這個時代帶來的這場新的革命。
張首晟的求學經歷：
1978年，在沒有讀過高中的情況下，15歲的張首晟直接考入復旦大學物理系。 1979年（大二），作為交流學生被送往德國柏林自由大學深造。 1983年，獲德國柏林自由大學碩士學位，同年赴美國紐約州立大學石溪分校，師從著名物理學家楊振寧教授攻讀博士學位。 1987年，獲物理學博士學位。科研經歷：
1989年底，結束博士後研究，與妻子餘曉帆一起到了SanJose的IBM繼續從事科學研究工作。 1993年，被評為斯坦福大學物理系副教授。 1995年，年僅32歲的張首晟被聘為斯坦福大學物理系教授，成為斯坦福大學最年輕的終身教授之一。 2013年，入選中國科學院外籍院士。 2015年，入選美國科學院（US National Academy of Sciences）院士。創業經歷：
1999年，張首晟聯合矽谷企業家們共同創辦了華源科技協會，並在他家後院開了首次會議。
現在華源已成為矽谷最大的華人科技創業社團，會員多為中美之間的技術領導者、投資者和企業家，福布斯40名40歲以下CEO榜單中也屢屢出現會員的身影。此外，他在斯坦福大學任創業導師，幫助多位學生創辦公司，並作為天使投資人，成功的投資了VMware(NYSE:VMW)。
5年後，VMWare被EMC收購，後來又在紐交所上市，如今市值已達440億美元。這筆投資給張首晟帶來了上百倍的回報。
2013年張首晟教授與他斯坦福的學生谷安佳博士聯合創立丹華資本，意在以斯坦福大學為核心，專注於投資美國最具顛覆性的創新科技及商業模式，連線美國的創新與中國市場。“丹”既代表斯坦福（又譯為史丹福），又有“赤子丹心”之意，“華”取自中華。
丹華資本目前規模已經達到9000萬美元，並且已經投資了12家公司。
現任丹華資本創始董事長。
所獲榮譽：1993年，獲IBM研究部傑出創新獎。 1999年，受聘為教育部“長江學者講座教授”，任清華大學高等研究院特聘教授。 2009年，入選國家“千人計劃”，任清華大學高等研究院特聘教授。 2010年7月，榮獲德國“古登堡研究獎”。 2010年9月，因在“量子自旋霍爾效應”理論預言和實驗觀測領域的開創性貢獻，獲歐洲物理學會頒發的歐洲物理獎，成為獲得該獎項的首位華人科學家。 2011年9月，獲香港求是科技基金會“求是傑出科學家獎”。 2011年，入選美國藝術與科學院（AmericanAcademyofArtsandSciences）院士。 2012年，榮獲美國物理學會頒發的凝聚態物理最高獎--奧利弗·巴克利獎（OliverBuckley獎） 2012年8月，榮獲聯合國教科文組織下屬的國際理論物理學中心“狄拉克獎”（國際理論物理學領域最高獎）。 2013年3月，因在拓撲絕緣體方面的研究獲得尤里基礎物理學獎前沿獎。 2013年12月，當選中國科學院外籍院士。 2014年11月3日，因在拓撲絕緣體研究領域的開創性貢獻，與兩位科學家Kane和Mele一起分享了該年度富蘭克林物理獎。 2016年12月13日，十大“2016年度華人經濟人物”。 2017年3月31日，2016-2017年“影響世界華人大獎”獲得者。 2017年12月21日，入選“2017年度中國留學人員50人榜單”。