沈奇參觀了普林斯頓高等研究所，他發現這裡並沒有什麼高端的實驗儀器設備。

這裡的人們年齡普遍偏大，也有極其少量的年輕人。

不管是年老的還是年輕的，人們悠然自得，喝着咖啡，望着窗外高大的楓樹，時不時在黑板上寫幾個符號、一串式子，與同伴交流切磋。

“如你所見，奇，高等研究所內並不存在凝聚態物理的實驗設備，以及其他高級設備。”威騰說到。

“好吧，愛德華，這裡果然是理論研究的聖地。”沈奇親眼所見，高等研究所內最高級的物理實驗儀器是彈簧、鉤碼、小球、計力器。

威騰通過這些簡單儀器，向沈奇演示了最經典的物理實驗：物體間的相互作用力。

“先得到普適性的基本規律，然後演繹出整個宇宙。”沈奇從這個高中生的物理實驗中得到啟迪。

據沈奇實地考察，高等研究所內大佬們最主要的工作是：思考，喝咖啡，繼續思考，返璞歸真回歸簡單，再由簡單重建複雜。

所內的數學大佬、歷史大佬、社會科學大佬們全靠腦補完成工作任務，這可以理解。

自然科學大佬們，諸如威騰，他的大部分工作同樣依靠腦補，他幾乎不做那些所謂的高端實驗。

威騰很久沒做過成本20美元以上的實驗了，但不代表他不懂凝聚態物理：“大體上來說，凝聚態物理有兩種方向，第一種是研究凝聚態物質的性質與用途，並儘可能的投入應用，第二種為第一種提供理論支撐。打個比方，我們研究缺陷的拓撲和幾何性質的理論體系，而晶體實驗及規模化應用，交給應用學家們去處理。”

“明白了，愛德華。”沈奇通過這次高等研究所之旅體會到了一些心得，他和威騰英雄惜英雄，在兩人的心目中基礎理論高於一切，理論擁有至高無上的指揮權和方向性。

威騰：“如果你需要使用普林斯頓物理系的常規實驗設備，我可以幫你打個招呼。”

“暫時不需要了，愛德華，謝謝你。”

沈奇離開了高等研究所，他決定從凝聚態物理的第二種方向切入。

位錯具有相當複雜的幾何構型，它們的移動性質主要由其幾何構型決定，而這些幾何構型受其基本拓撲性質約束。

立方晶體中的位錯一般有兩種類型，刃型位錯和螺型位錯，以及兩種最基本的運動類型，滑移和攀移。

沃爾泰拉過程在晶體中的應用廣為人知，而伯格斯矢量是晶體中最小的晶格矢，於是位錯定義逐漸明晰。

你可以在任何一本通用的凝聚態物理教材中找到相關知識點，即凝聚態物理學中的“缺陷的拓撲和幾何性質”。

使用X射線勞厄定向儀對單晶晶面進行定向，隨後採用慢速線切割將定向的晶面切為橫截面為正方形的發射面。

在物性測量系統PPMS上測量晶面定向樣品在磁場中旋轉的電阻率、發射電流密度隨外加電壓變化的數據，通過掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡觀測晶面特徵。

耗時幾個月乃至一年以上，最終出一篇文，這篇論文中一半以上的內容都是枯燥的圖表與圖片……沈奇不幹這種事情，這跟普通的物理系研究生沒什麼區別，與國際著名基礎理論大師的身份不符。

沈奇想要做的是，用20美元的成本，完成價值2億美元以上的工作。高效節能，低碳環保。

正常情況下，理論超前於實驗，並指導實驗。當然也有超前於理論的實驗。

缺陷的拓撲和幾何性質這一理論分支，通常運用於晶體實驗中，它同時被各種晶體實驗不斷的檢驗、挑戰。

在威騰的提示下，沈奇敏銳的覺察到，現有的基於同倫群的缺陷拓撲學理論，是否真的完美無瑕？

他想從這個領域切入，找到更完美的理論以支撐全世界每天千萬次的晶體實驗及規模化的應用。

“相當刺激啊。”沈奇興奮了起來，同時也感到了壓力，這個課題要真完成了，恐怕不止2億美元的價值吧？

只有精通凝聚態物理學理論，並同樣精通拓撲學、群論等數學工具的數理大師，才能完成這一創新性的理論研究工作。

沈奇開始搭框架，這得運用到一門極其複雜的數學工具—代數拓撲。

數學基礎稀疏平常的物理學家幹不了這活兒，拿過菲爾茲獎的物理學家最適合干種創新性的工作，比如說愛德華-威騰，以及沈奇。

忽然之間，沈奇頓悟了，數學和物理在他的大腦中急速融合。

縱橫交錯！

大開大闔！

渾然一體！

沈奇拍案而起：“要破此局，唯有球面穩定同倫群！”

沈奇自行購買的凝聚態物理實驗設備非常節能，一箱A4紙，幾支筆。

這份基本上靠腦補的理論研究工作，能理解的人不多。

沈奇也不需要太多人理解，他自娛自樂，反正今年數學系的學術任務完成了，《數論史》已經出版銷售。

研究凝聚態物理是沈奇的副業，甚至連副業都算不上，他不是普大物理系的人，也不是高等研究所物理部的研究員或者博士研究生。

沈奇的副業是教學生，除了帶好兩個研究生，他還負責研究生和本科生的一部分專業課教學。

普林斯頓有硬性規定，再牛逼的教授，哪怕是菲獎得主和諾獎得主，每學期也必須完成一定課時的研究生、本科生教學任務。

今天有節沈教授的專業課，泛函分析，研究生的課程。

泛函分析是比較難的一門數學專業課，本科生要學，研究生也要學。

研究生階段的泛函分析可以看作是本科階段的加強版，泛函分析心泛寒。

沈奇負手走進教室，虎視一周，非常滿意，沒人翹課。

不僅沒人翹課，還有學生拿着書本站立在座位之間的走廊上，有人直接坐在地上，興緻勃勃的等待沈教授的講課。

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