戴维·索利斯

1966 年，默明与瓦格纳证明了一条让人沮丧的定理：在二维世界里，只要对称性是连续的，热涨落就会摧毁一切长程序。没有长程序，按照朗道那套用「序参量突然不为零」定义相变的框架，二维薄膜就不该有相变。

可实验室里的液氦薄膜偏偏会在某个温度上突然变成超流。

一扇被敲开的门

1970 年代初的伯明翰大学，索利斯是数学物理教授，正对二维体系里的涡旋、位错这类「缺陷」着迷。同一层楼上，一个叫科斯特利茨的年轻人刚从高能物理转来，手上的课题接连做不下去，索性挨个办公室敲门问「有没有什么问题给我做」。

他敲到了索利斯的门。

两人的答案是把注意力从「序参量」挪到「拓扑缺陷」上。二维超流里的涡旋像一个个带电的点：拆开一对涡旋要付出的能量随体系尺寸对数增长，而涡旋能待的位置数也随尺寸增长——熵也是对数。两个对数一减，就出现了一个转折温度：低温下涡旋只能正反成对地锁在一起，超流因此存活；温度一过，涡旋成对解体、自由游荡，超流立刻消失。

整个过程里没有任何对称性被破坏。区分两个相的不是序参量，是涡旋有没有被拆开——一个拓扑意义上的判据。

平台为什么那么准

1980 年冯·克利青发现量子霍尔平台精确到十亿分之一，理论界立刻面对一个尴尬：凝聚态测量向来受样品质量摆布，这里怎么反而不受影响？

1982 年，索利斯与甲元真人、奈廷格尔、登尼斯给出了答案：平台上的那个整数是电子波函数在动量空间里的绕转次数，数学上是陈数。它是拓扑不变量，只要不发生相变，杂质与形状这类连续形变都改不了它。这篇论文四位作者的姓氏首字母连起来，就成了物理学里常说的 TKNN。

第二年他又证明，缓慢循环的一维势场每走一圈搬运的电荷也是整数——「索利斯泵」。同一个思想连着用了两次。

一个不肯建学派的人

索利斯本人极其安静。耶鲁曾请他去组建研究组，结果双方谈崩，因为他从来只想和同事一起做题，不想当组长；华盛顿大学不要求他带队伍，他就在西雅图待了下来，学生来自世界各地。他写过一份基金申请书，正文里直说：如果中途遇到更有意思的问题，我可能会去做完全不同的方向。

评审照样把钱给了他。

2016 年宣布诺贝尔奖时，他已年过八旬且健康不佳。三年后他在剑桥去世。那时「拓扑」两个字已经写进了凝聚态物理的每一本新教材。