聯合國教科文組織國際理論物理學中心今年8月初宣布，史丹福大學物理學家張首晟（Shoucheng Zhang）以「拓樸絕緣體理論」（Topological Insulator）獲得國際理論物理學中心頒發的物理最高獎「狄拉克獎」（Dirac Medal）。張首晟和普林斯頓大學教授霍爾丹，賓州大學教授凱恩三人共同獲獎。
狄拉克獎設立於1985年，紀念諾貝爾物理學獎獲獎者、英國理論物理學家狄拉克（Paul Dirac），每年8月8日狄拉克誕辰日公布獲獎者名單。
張首晟於2006年提出拓樸絕緣體理論的材料實現方案；他成為世界上第一個以實驗結果來證實拓樸絕緣體理論的學者，拓樸絕緣體理論和實踐為信息技術帶來革命性發展。張首晟的實驗成果在2010年獲得歐洲物理學會頒發「歐洲物理獎」，2012年獲美國物理學會頒發凝聚態物理最高獎「奧利弗巴克利獎」，加上8月8日獲得的「狄拉克獎」，張首晟已經囊括國際物理學界的三大頂級獎項，特別值得一提的是，張首晟教授是師承楊振寧教授的得意門生，目前也已繼承楊振寧教授成為華人物理學家的最新典範。
臺灣大學相關研究群過去一直與張首晟教授有良好互動，物理系內的陳智泓教授即為張首晟教授的得意門生。理學院張慶瑞院長鑑於近年來，由於世界上拓樸絕緣體的研究取得前所未有的進展，非常有可能做成新穎半導體器件，並擴大拓樸絕緣體的影響。臺灣在奈米電子元件過去基礎良好，也應在此新興領域即早切入，以免於被邊緣化，因此臺灣大學特別於今年6月聘請張首晟教授擔任物理系訪問講座教授，以便能積極研發目前最重要的拓樸絕緣體的各種特性。張教授於8月再獲大獎顯示此領域的重要性。
此次張教授前來，李嗣涔校長親自頒贈訪問講座聘書外，9月3日於臺灣大學物理新館給予兩場專題講演，上午是科普講演『由沙粒看宇宙』，由簡單的沙粒中學習到的知識推論出宇宙的形成。
張教授之長子去年代表美國參加世界物理奧林匹亞並榮獲金牌，他獲知臺灣在此方面歷年表現傑出，特別於9月3日上午針對大學生與傑出高中生給予他對科學的認知與對年輕一代的期許。
下午2時10分更針對屢得大獎之研究主題『拓樸絕緣體與超導體』做深入淺出的介紹。張教授並於會後與與會者討論拓樸絕緣體的可能科學與產業影響。
張首晟教授小傳
張首晟（Shoucheng Zhang），美國華裔科學家，1963年生於上海。
1983年獲德國柏林自由大學學士學位，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，1993年任史丹佛大學物理系教授。1992年獲全球華人物理學會傑出青年科學家獎，1993年獲IBM研究部傑出創新獎。2011年入選美國藝術與科學院院士。 2012年榮獲美國物理學會Oliver Buckley獎，乃是凝聚態物理最高獎。 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”。
張首晟領導的研究團隊於2006年提出了“量子自旋霍爾效應”（Quantum Spin Hall Effect），將其基於晶片業未來提出的新構想通過控制電子的自旋運動來降低能耗，在理論上完成了預言。2007年，這一理論預言被德國維爾茨堡大學實驗小組通過實驗證實。同年，張首晟領導的研究團隊提出的“量子自旋霍爾效應”被《科學》雜誌評為2007年“全球十大重要科學突破”之一。
2010年7月張首晟還因在拓撲絕緣體研究方面的卓越貢獻榮獲德國“古騰堡研究獎”。
名詞解釋：
自旋與自旋流：電子有兩種物性:電荷與自旋，電荷流動稱電流，自旋流動稱自旋流。
拓樸絕緣體：物體的表面導電性質與內部性質不同，內部是具有絕緣特性，而表面則具有導電性質，由於基本物理法則保護，表面導電性質不易被破壞。
量子自旋霍爾效應與拓樸絕緣體：據美國《世界日報》報導，權威雜誌《科學》選出2007年重大科學突破發現（Breakthrough of the Year），第一名為“人類基因多樣性”（Human Genetic Variation）。由史丹佛大學物理系華裔教授張首晟（Shoucheng Zhang）領導團隊提出“量子自旋霍爾效應”（Quantum Spin Hall Effect）新概念發現，則與其它九項科學發現並列第二。此亦為唯一華裔領導的研究計畫專案。
業界普遍認為，摩爾定律（Moore's Law）將於2015年時，因為電腦晶片過熱問題而失效，學術界一直進行研究，是否有其它創新方法或概念改變而持續定律。張首晟領導的研究團隊提出“量子自旋霍爾效應”，確認量子自旋霍爾效應利用電子的自旋性質、電子被限制在邊緣流動，且可以只有自旋流而無電流，創造新的電路形式。目前世界前沿科研團隊在半導體系統材料不變，而改變操控自旋電子情況下，僅在更換不同材料下，仍可使用原先的半導體產業投資，並在半導體系統找到新的工作原理。
這項研究計畫獲得美國能源部與國家科學基金會基金支持，因為是華人，張首晟也多了與亞洲的聯繫。他透露，量子自旋霍爾效應是新科技研究發向，未來將有機會與中國大陸、臺灣與香港地區的學術機構合作發展。