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戴维·索利斯(David James Thouless,1934年9月21日—2019年4月6日),出生于苏格兰东敦巴顿郡,英国皇家学会院士,美国国家科学院院士,美国物理学会会士,剑桥大学三一学院荣誉院士,剑桥大学丘吉尔学院荣誉院士,剑桥大学克莱尔学院荣誉院士,诺贝尔物理学奖得主,生前是华盛顿大学名誉教授。 戴维·詹姆斯·索利斯1934年9月21日生于苏格兰贝尔斯登,父母均为学者,母亲教英国文学,父亲是心理学家,家庭学术氛围浓厚,他早年展现数学天赋,父亲培养了他独立思考的科研特质。1952年,他获温彻斯特公学奖学金就读,1956年从剑桥大学三一学堂获自然科学学士学位,期间结识汉斯·贝特,受邀前往美国康奈尔大学攻读博士,1958年获博士学位,研究方向为核物质理论的微扰方法应用,同年与玛格丽特·斯克莱斯结婚,育有三个孩子。 1958-1959年,索利斯在加州大学伯克利分校劳伦斯辐射实验室从事核物质研究,1959年回到英国伯明翰大学做博士后,师从鲁道夫·佩尔茨,研究原子核集体运动,1965年起任该校数学物理学教授,这一时期他转向凝聚态物理,开启拓扑相变领域的开创性探索。1972-1973年,他与迈克尔·科斯特利茨提出“科斯特利茨-索利斯相变(KT相变)”理论,揭示二维系统中通过涡旋拓扑缺陷实现的相变机制,打破二维系统无长程有序相变的传统认知,该理论后被超流薄膜、超导薄膜实验验证,成为凝聚态物理经典理论。 1979年,索利斯当选英国皇家学会会士,1980年移居美国,先在耶鲁大学任应用科学教授一年,后到华盛顿大学任物理学教授,2003年荣休,期间他在拓扑物理领域持续突破。1982年,他与合作者提出TKNN拓扑不变量,用拓扑理论解释整数量子霍尔效应中电导的精确量子化,为拓扑量子数在凝聚态物理的应用奠定基础,还提出索利斯绝热电荷泵、索利斯能等重要概念,贯穿其研究的核心主线始终是拓扑现象。 索利斯学术成就卓著,1990年获沃尔夫物理学奖,2000年获美国物理学会拉斯·昂萨格奖,2016年与邓肯·霍尔丹、迈克尔·科斯特利茨因“理论发现物质的拓扑相变和拓扑相”共获诺贝尔物理学奖,他独享一半奖金。他著有《非相对论物理中的拓扑量子数》等经典专著,为拓扑物理领域提供重要学术参考。晚年他身患痴呆症,2019年4月6日在英国剑桥逝世,享年84岁。他的研究将拓扑学与物理学深度融合,推动凝聚态物理、量子信息等领域发展,其拓扑理论成为现代物理的重要基石,影响深远。 |