编者按：7月21日，多位华人科学家领衔的团队，在当天出版的《科学》杂志上发表论文，报告首次发现了被称为“天使粒子”的马约拉纳费米子的存在证据，引发了公众的极大关注。
马约拉纳费米子的性质十分特殊，是一类反粒子就是其本身的费米子。此次成果发布后，多位物理学家在媒体报道中纷纷发表评论，但说法不一。这次实验是发现了80年前意大利理论物理学家马约拉纳预言并以其名字命名的马约拉纳费米子，还是马约拉纳准费米子？它是高能物理概念中的基本粒子，还是凝聚态物理中的准粒子？相关报道引发了科学家们的认真讨论。
8月4日，《知识分子》编辑部收到论文作者之一、斯坦福大学教授张首晟的来稿，回应相关讨论。与此同时，我们也邀请到论文作者之一、加利福尼亚大学洛杉矶分校教授王康隆，以及麻省理工学院教授文小刚、中国科学院物理研究所研究员戴希就此发表评论。其中王康隆教授对张首晟教授文章中关于该项实验工作实际贡献的叙述提出异议。我们了解到还有其他物理学家在科学上有不同意见，欢迎他们参与讨论。
希望此次科学、严谨的学术讨论，对公众和科学界同行理解基本的物理问题和这项工作本身有所帮助。
张首晟就手性马约拉纳费米子的发现答网友问。手性马约拉纳费米子的发现引起了广泛的公众兴趣，同时也引出了一些科学问题。理论预言与科学实验使得科学进步；同样，科学讨论与客观辩论也能使真理越辩越明。因此，我回答一些科学问题。
爱因斯坦的狭义相对论表明时间不是绝对的；两个观察者观察两个事件之间的时间差取决于他们之间的相对速度。类似地，粒子与准粒子的概念也不是绝对的，而是取决于观察者的能量或长度尺度。
以标准模型的能量尺度Es = 10 GeV = 10^10 eV出发来测量，凝聚态物理的基本激发，如声子，石墨烯中的狄拉克费米子，拓扑表面状态，与最近发现的手性马约拉纳费米子确实表现为准粒子，因为它们出现在更低的能量尺度Ec = 1 meV = 10^-3 eV。这些准粒子由有效的波动方程来描述，该方程的形式与标准模型中的波形方程完全相同。然而，普遍认为，标准模型本身不是终极理论。
例如，超弦理论试图在Ep = 10^19 GeV的普朗克能标和Lp = 10^-35 m的长度尺度下来统一量子力学和引力，超弦是基本的实体，而标准模型中的“基本粒子”表现为弦的振动模式。
我把这基本原理称之为粒子—准粒子相对性原理。粒子与准粒子的概念不是绝对的，而是取决于观察者的相对能量和长度尺度。
爱因斯坦的狭义相对论在数学上可以通过洛伦兹变换来精确地表达，同样，粒子—准粒子相对性原理在数学上也可以通过重整化群来描述。从较高能量和较短长度尺度定义的“粒子”理论出发，可以系统地用积分法除掉高能量和短长度的自由度，并获得在较低能量尺度定义的“准粒子”的有效理论。以这种方式，准粒子的波动方程可以从粒子的波动方程得出，它们往往拥有不同的形式。
传播的马约拉纳粒子和量子马约拉纳束缚态之间的差异：在1937年，Ettore Majorana写下了相对论性的马约拉纳波动方程，用来描述粒子是其自身反粒子的费米子。马约拉纳的波动方程描述了一个在时空自由传播的粒子。我们首次发现的是时空自由传播的马约拉纳粒子的实验证据。
后人推广了Majorana的工作，并且讨论了量子Majorana束缚态，其能量严格为零，因此，这种量子束缚态有时也被称为马约拉纳零能模。
在时空自由传播的粒子具有连续能量，并取决于其动量，称为色散关系。相比之下，量子束缚态被约束在空间某个具体位置，其具有离散的能级。在我们关于时空自由传播马约拉纳粒子的工作之前，科学界已经对马约拉纳零能模进行了一些实验研究，通常在纳米线的两端实现。
马约拉纳零能模的必要但不充分的条件是零能量的量子态。然而，通过实验来证明严格处于零能量是非常困难的。由于有限的能量分辨率，接近零能量的许多平庸状可能被误认为是零能量。更严格的要求是，马约拉纳零能模的数量必须是奇数。如果有偶数个零能模，它们可以成对地相互耦合，其所产生态的能量将不再为零。
另一方面，我们的理论预测手性马约拉纳费米子可以产生1/2 e^2/h的量子化电导平台，并且实验测量值接近理论预言的100%。更有趣的是，理论上可以严格证明，手性马约拉纳费米子必然会导致马约拉纳零能模。纳米线实验需要许多微调，如费米能级，模式奇数等。相比之下，量子反常霍尔绝缘体薄膜和超导的耦合体系不需要任何微调，实验证据是清晰的。
加利福尼亚大学洛杉矶分校教授王康隆评论：张老师前3页的稿子，内容是一般科学知识范畴，我并没有意见。但是在“物以稀为贵:手性马约拉纳费米子的特殊性”后，我要澄清以下事实。首先，对于我们这次发表在《科学》杂志的工作，是一个“实验性”工作（非理论性），张教授并没有参与到我们的实验当中去。实际上，我们文章从2016年6月初投稿到《科学》杂志开始，他并不是这篇论文的“通讯作者”。
麻省理工学院终身教授、格林讲席教授文小刚评论：和首晟一样，我一直认为三维的准粒子和三维的基本粒子是没有区别的。我把这一看法概括为信息与物质的统一，或者说物质起源于信息。对于这项新的工作，我此前在接受果壳科学人的采访中做了论述：之前，人们就已经在有自旋轨道耦合的超导体中发现了以准粒子激发的形式存在的马约拉纳费米子，但当时它被叫做另外一个名字：玻戈留玻夫（Bogoliubov）准粒子。
中国科学院物理研究所研究员戴希评论：我很赞同首晟的观点，的确基本粒子和准粒子的概念并非绝对的，在一种物质层次下的基本粒子，可以是更微观层次上的准粒子，两者之间存在非常深刻的相似性。这次实验中发现的一维手征马约拉纳费米子，就是这样一种由相互作用下的电子，在特殊晶格结构下，演生出来的准粒子，其满足的运动方程和统计规律，跟当年马约拉纳假设存在的那种集正／反粒子态于一身的基本粒子，是完全一样的。