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从大学讲师到首席院士 第282节（第1页）

现在终于又一次提升了。

【任务三】

【研究项目名称：探究空间湮灭力的表现形式（难度：s）。】

【灵感值：77。】

“果然是和超导有关，只是没有想到，竟然会延展物质拓扑的复杂问题上。”

王浩感叹着。

拓扑学，是由几何学与集合论里发展出来的数学分支学科，主要研究空间、维度与变换等概念。

这些词汇的来源可追溯至哥特佛莱德－莱布尼茨，他在17世纪提出“位置的几何学”和“位相分析”的说法。

莱昂哈德－欧拉的柯尼斯堡七桥问题与欧拉示性数，被认为是拓扑学领域最初的定理。

拓扑学是很需要想象力的学科，学科中不讨论两个图形的全等概念，而是讨论拓扑等价的概念。

比如，圆和三角形的形状、大小不同，但在拓扑变换下，它们都是等价图形。

比如，足球和橄榄球，也是等价的。

游泳圈和足球则有不同的拓扑性质，因为游泳圈中间有个“洞”。

在拓扑学中，足球所代表的空间叫做球面，游泳圈所代表的空间叫环面，球面和环面是不同的空间。

显然，正常的理解里，拓扑学的问题只会存在于想象中，因为现实的物质是存在形状、大小区别的。

所以以往认为，现实中寻找拓扑项是不可能的。

邓肯－霍尔丹专注于物质的拓扑相变和拓扑相研究，他和同事采用拓扑学作为研究工具，希望能把拓扑学概念应用到物理学中。

这是非常让人惊讶的方法。

其他同行们甚至都认为他们是疯了，因为拓扑相变和拓扑相只存在于数学概念中。

后来邓肯－霍尔丹和同事一起，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。

这个研究帮助他们获得了诺贝尔物理学奖。

实际上，需要注意的是，邓肯－霍尔丹并非真正发现了超导的拓扑相变，而是采用拓扑学的方式，对于超导研究的一些现象进行了解释。

他和同事一起做的大部分还是数学工作，并不是真正在超导内部发现了拓扑性质的改变。

超导的拓扑相变和拓扑相，就只是相关凝态物理的一种解释。

这种解释之所以能够获得诺贝尔奖，主要是因为其运用拓扑学对于凝态物理现象进行解释，具有非常高的创新性，能够促进科学界对于材料现象进行多方位的理解。

物理学界普遍认为，引入拓扑学对于凝态物理的解释，对于研究材料科学发展是非常有价值。

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