首晟的第二次科研的转变发生在去了斯坦福任教以后，从量子霍尔效应的研究转到了另一个凝聚态物理最重要的领域——高温超导，并且在高温超导领域一鸣惊人，使得他成为凝聚态物理理论研究的一面新的旗帜。

在谈第二次转变以前，我必须讲讲研究的背景，领域的特点以及杨振宁教授对他的影响。进入20 世纪90 年代，量子霍尔效应理论已基本成熟，像首晟这样一批在量子霍尔效应研究中成长起来的年轻人，目标很自然地转移到强关联高温超导。但是高温超导领域不如量子霍尔效应那样对年轻人那么“友好”，这里已经有无数成名的前辈都建立了自己的理论，要切入这样的领域，不仅需要把握合适的机会也需要有别具匠心的视角。而这个时候，首晟和杨振宁先生合作关于Hubbard模型的η-配对和SO(4)对称性的工作，刚好为这一切做了准备。

杨振宁先生对首晟的影响是全方位的，是首晟名副其实的人生和科研导师。首晟因杨先生而选择了Stony Brook，杨先生的建议在首晟的第一次科研转变中也发挥了重要作用。更重要的是，在这位伟大的数学物理学家身上，首晟身临其境地感受到了数学的强大魅力。首晟正是基于他们的合作工作，将对称性在凝聚态物理中的应用提升到了一个新的境界。我现在都还清楚地记得，首晟在谈到他们这项合作工作时流露出对杨先生的那份由衷的佩服之情：杨先生和他讨论了Hubbard模型后就乘机回东部，一下飞机就把在航行途中完成的手稿传真给了首晟，首晟说他一辈子都没见过比这更完美的手稿。另外在我博士期间做一个一维问题的时候，首晟提到杨先生推导出Yang—Baxter方程的过程，就是从分析两个粒子和三个粒子体系出发，再推广得到这个重要的方程。其实许多重大原创工作的背后都是这种化繁为简，返璞归真的思维方式。我想首晟一直强调的大道至简、寻美求真的理念也源自于杨先生根深蒂固的影响。

对高温超导的切入口来自90 年代中期的中子散射实验结果：一个和超导态紧密相关的共振散射峰的出现。首晟非常敏锐地意识到，这个实验结果可以和考虑自旋三重态推广后的η-配对几乎完美地联系起来，并且这样的推广也很自然地把反铁磁和超导纳入一个统一的框架，而描写这个统一框架的数学就是SO(5) 对称群。就这样， 一个SO(5)高温超导理论诞生了。首晟的理论一出现就受到了极大关注，成为当年美国物理学会3 月年会讨论的最热的热点。这个理论对很多研究凝聚态物理的人来说是一种心灵的震撼：一个像高温超导如此复杂的凝聚态体系，可以被数学里一个如此高对称性的群所描写，这简直就是高能物理中追求描写基本粒子统一自然规律理论的再现。首晟通过他的理论传达了自己最初的信念——物理学在任何能量尺度都能够存在统一的内在规律。虽然今天还没有公认的高温超导理论，但是SO(5)高温超导理论的影响已经远远超出了高温超导领域本身。

张首晟教授2011年6月参加北京高温超导论坛期间留影

首晟的第三次科研的转变来得非常快，短短几年就从高温超导的强关联体系全面转到了对自旋轨道强耦合体系的研究，开启了拓扑物理的新篇章。在过去十几年，首晟一直引领了这个领域的发展，他的拓扑绝缘体理论工作也让他获得了无数重要的科学奖项。如今拓扑的概念已经与凝聚态物理和材料深深地绑在了一起，首晟培养的许许多多优秀学子都站在了这个领域的最前沿，继续探索着拓扑世界的无限可能。首晟在拓扑物理方面的成就有着许多朋友、同事以及同行的评说。作为他这次科研转变早期的见证者，在这里我想分享在这次转变过程中的一些独特经历，感受和认知。 (责任编辑：管理员)