叩开科学秘密之门

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2016年10月4日，瑞典皇家科学院宣布将2016年诺贝尔物理学奖授予戴维・索利斯、邓肯・霍尔丹和迈克尔・科斯特利茨这三位科学家，以表彰他们在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相。三人将分享800万瑞典克朗的奖金，其中，戴维・索利斯独享一半奖金。

科学研究需要脚踏实地

1934年，戴维・索利斯出生于英国。从很小的时候开始，戴维・索利斯就痴迷于物理，整个世界在小戴维的眼睛里就像是被一个个新奇的谜团堆砌而成的。为了解决在他的头脑里时刻冒出来的新问题，小戴维时常会抱着一本厚厚的物理学著作看上一整天。对物理学的这份痴迷，促使他刻苦学习。1958年，年仅24岁的戴维・索利斯获得了美国康奈尔大学博士学位。

随后，戴维・索利斯回到英国任教，28岁时他成为伯明翰大学的教授，是当时全英国最年轻的教授之一。在他的课堂上，同学们最常听到的一句话就是：“做科研一定要踏踏实实，用一颗严谨的心去挖掘那些尚未被发现的科学秘密。”在学校里，戴维・索利斯也一直用勤勤恳恳的工作践行他的这句人生箴言。对物理学的由衷热爱，也时刻督促着戴维・索利斯，让他在物理学的研究上孜孜不倦。

科学发现需要另辟蹊径

戴维・索利斯不仅是一位物理学家，他对数学相关科学知识的研究也非常深入。学校数学科研讨论会召开时，常常可以看到戴维・索利斯的身影，坐在台下的他总会神情严肃地认真聆听其他数学家的发言。

除了脚踏实地，科学研究同样不能缺乏创新精神，戴维・索利斯在物理学研究上常常另辟蹊径。凭借着扎实、丰富的数学知识，戴维・索利斯决定将拓扑学的概念应用到物理学的研究中，这对他今后的发现起到了决定性作用。拓扑学是数学的一个分支，通常用来描述一些逐步变化的性质，戴维・索利斯这个大胆的做法，让其他物理学家非常吃惊。

在20世纪70年代早期，当时的理论认为超导现象和超流体现象不可能在薄层中产生，戴维・索利斯和科斯特利茨用拓扑理论了这一理论。他们证明了超导现象能够在低温下产生，并阐释了超导现象在较高温度下也能产生的机制――相变。十余年后，戴维・索利斯又证明了超薄导电层的导电率可以实现整数级的精确度量，同时力证了这些整数本身的自然属性都是拓扑状态。

科学进步需要合作交流

戴维・索利斯平时喜欢结识一些志同道合的朋友。2007年，杨振宁教授在新加坡举办85岁生日学术会议时，戴维・索利斯欣然前来，并精心准备了一篇题为“拓扑量子数和物质相变”的学术报告。

在撰写《贝雷津斯基理论40年》《非相对论物理中的拓扑量子数》这两本著作时，为了保证这两本专著的权威性，戴维・索利斯会一遍遍地打电话咨询在同领域有所建树的学者，同时还会主动向编辑请教一些文字修改上的问题。正是这股认真的劲头，让这两本著作在出版之后，为其他从事拓扑学研究的学者提供了一份难得的学术借鉴。

40多年来，拓扑理论和拓扑材料都已经比戴维・索利斯等人当年的研究要深入得多，这也让我们对自然界的认知又进了一步。此刻，许多研究人员仍在慢慢揭开奇异世界里物质的秘密，而这个奇异世界，正是由今年的三位获奖者发现的。