从2016年诺贝尔物理奖“物质拓扑相”看物理学在未知领域探索的影响
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摘要2016年10月4日，3位美国科学家：戴维>索利斯、邓肯>霍尔丹和迈克尔>科斯特利茨，获得诺贝尔物理学奖。这3位物理学家在'物质拓扑相“领域的研究取得重大进展。2016诺贝尔物理奖获奖理由，具体就是指将数学理论'拓扑学“运用到物理现象'相变“的研究中来。那么什么是'物质拓扑相“呢？从'物质拓扑相“可以看出物理学在未知领域的探索有什么影响呢？文章主要对'物质拓扑相“进行分析。
关键词物质拓扑相；物理学；未知领域
近年来，科学发展迅速，各个学科在未知领域都取得了很大的进展，物理学研究同样是突飞猛进。从众多的进展中，我们可以看出，物理学新兴概念的提出，物理学的测量方法，物理学理论成果向实际可用技术的转化，都为其他学科譬如材料学、农业学、信息学的发展提供了技术和理论基础。大到整个宇宙，小到基本粒子，都属于物理学的研究范畴，可以说，物理的发展奠定了科学发展的基石。物质拓扑相的研究从18世纪就产生了，到现在已经有一个世纪的时间了，从数学概念的提出，到物理思想的运用，从集合到几何再到物理中的拓扑相的发生发展，一直是当今世界的热门研究课题。'物质拓扑相“是把数学与物理学结合的一个新兴的研究。我们还只是刚刚进入到'物质拓扑相“的大门，还有很多未知的内容等着我们去探索。
1'拓扑“和'相“的相关概念
1）'拓扑“及'拓扑变换“。'物质拓扑相“中既有数学的概念，又有物理的概念。'拓扑“一词源于数学，指的是几何形状在连续形变中所不变的性质。拓扑变换是对于任意形状的闭曲面，变形过程中不使原来的点重合为同一个点，又不产生新的点，前提是不要把曲面破坏，这种变换就是拓扑变换。例如，一个有把手的茶壶经过连续变化可以成为一个轮胎，却无法成为一个球。平面上的圆和三角形，我们的通常观念里，这是两个不同的图形，但是在拓扑学中，这是两个等价的图形。再举一个例子，用甜甜圈来解释，无论我们将甜甜圈做成方形还是圆形，对甜甜圈加糖还是加盐，都不影响其'相“，只有在甜甜圈上再开一个洞，或者一口将甜甜圈咬开减少其孔洞，才影响'相“。拓扑的概念比较抽象，但是带给了我们一种全新的思维方式，为我们开启了一扇崭新的大门。
2）物...
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