沈奇参观了普林斯顿高等研究所，他发现这里并没有什么高端的实验仪器设备。

    这里的人们年龄普遍偏大，也有极其少量的年轻人。

    不管是年老的还是年轻的，人们悠然自得，喝着咖啡，望着窗外高大的枫树，时不时在黑板上写几个符号、一串式子，与同伴交流切磋。

    “如你所见，奇，高等研究所内并不存在凝聚态物理的实验设备，以及其他高级设备。”威腾说到。

    “好吧，爱德华，这里果然是理论研究的圣地。”沈奇亲眼所见，高等研究所内最高级的物理实验仪器是弹簧、钩码、小球、计力器。

    威腾通过这些简单仪器，向沈奇演示了最经典的物理实验：物体间的相互作用力。

    “先得到普适性的基本规律，然后演绎出整个宇宙。”沈奇从这个高中生的物理实验中得到启迪。

    据沈奇实地考察，高等研究所内大佬们最主要的工作是：思考，喝咖啡，继续思考，返璞归真回归简单，再由简单重建复杂。

    所内的数学大佬、历史大佬、社会科学大佬们全靠脑补完成工作任务，这可以理解。

    自然科学大佬们，诸如威腾，他的大部分工作同样依靠脑补，他几乎不做那些所谓的高端实验。

    威腾很久没做过成本20美元以上的实验了，但不代表他不懂凝聚态物理：“大体上来说，凝聚态物理有两种方向，第一种是研究凝聚态物质的性质与用途，并尽可能的投入应用，第二种为第一种提供理论支撑。打个比方，我们研究缺陷的拓扑和几何性质的理论体系，而晶体实验及规模化应用，交给应用学家们去处理。”

    “明白了，爱德华。”沈奇通过这次高等研究所之旅体会到了一些心得，他和威腾英雄惜英雄，在两人的心目中基础理论高于一切，理论拥有至高无上的指挥权和方向性。

    威腾：“如果你需要使用普林斯顿物理系的常规实验设备，我可以帮你打个招呼。”

    “暂时不需要了，爱德华，谢谢你。”

    沈奇离开了高等研究所，他决定从凝聚态物理的第二种方向切入。

    位错具有相当复杂的几何构型，它们的移动性质主要由其几何构型决定，而这些几何构型受其基本拓扑性质约束。

    立方晶体中的位错一般有两种类型，刃型位错和螺型位错，以及两种最基本的运动类型，滑移和攀移。

    沃尔泰拉过程在晶体中的应用广为人知，而伯格斯矢量是晶体中最小的晶格矢，于是位错定义逐渐明晰。

    你可以在任何一本通用的凝聚态物理教材中找到相关知识点，即凝聚态物理学中的“缺陷的拓扑和几何性质”。

    使用X射线劳厄定向仪对单晶晶面进行定向，随后采用慢速线切割将定向的晶面切为横截面为正方形的发射面。

    在物性测量系统PPMS上测量晶面定向样品在磁场中旋转的电阻率、发射电流密度随外加电压变化的数据，通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观测晶面特征。

    耗时几个月乃至一年以上，最终出一篇文，这篇论文中一半以上的内容都是枯燥的图表与图片……沈奇不干这种事情，这跟普通的物理系研究生没什么区别，与国际著名基础理论大师的身份不符。

    沈奇想要做的是，用20美元的成本，完成价值2亿美元以上的工作。高效节能，低碳环保。

    正常情况下，理论超前于实验，并指导实验。当然也有超前于理论的实验。

    缺陷的拓扑和几何性质这一理论分支，通常运用于晶体实验中，它同时被各种晶体实验不断的检验、挑战。

    在威腾的提示下，沈奇敏锐的觉察到，现有的基于同伦群的缺陷拓扑学理论，是否真的完美无瑕？

    他想从这个领域切入，找到更完美的理论以支撑全世界每天千万次的晶体实验及规模化的应用。

    “相当刺激啊。”沈奇兴奋了起来，同时也感到了压力，这个课题要真完成了，恐怕不止2亿美元的价值吧？

    只有精通凝聚态物理学理论，并同样精通拓扑学、群论等数学工具的数理大师，才能完成这一创新性的理论研究工作。

    沈奇开始搭框架，这得运用到一门极其复杂的数学工具—代数拓扑。

    数学基础稀疏平常的物理学家干不了这活儿，拿过菲尔兹奖的物理学家最适合干种创新性的工作，比如说爱德华-威腾，以及沈奇。

    忽然之间，沈奇顿悟了，数学和物理在他的大脑中急速融合。

    纵横交错！

    大开大阖！

    浑然一体！

    沈奇拍案而起：“要破此局，唯有球面稳定同伦群！”

    沈奇自行购买的凝聚态物理实验设备非常节能，一箱A4纸，几支笔。

    这份基本上靠脑补的理论研究工作，能理解的人不多。

    沈奇也不需要太多人理解，他自娱自乐，反正今年数学系的学术任务完成了，《数论史》已经出版销售。

    研究凝聚态物理是沈奇的副业，甚至连副业都算不上，他不是普大物理系的人，也不是高等研究所物理部的研究员或者博士研究生。

    沈奇的副业是教学生，除了带好两个研究生，他还负责研究生和本科生的一部分专业课教学。

    普林斯顿有硬性规定，再牛逼的教授，哪怕是菲奖得主和诺奖得主，每学期也必须完成一定课时的研究生、本科生教学任务。

    今天有节沈教授的专业课，泛函分析，研究生的课程。

    泛函分析是比较难的一门数学专业课，本科生要学，研究生也要学。

    研究生阶段的泛函分析可以看作是本科阶段的加强版，泛函分析心泛寒。

    沈奇负手走进教室，虎视一周，非常满意，没人翘课。

    不仅没人翘课，还有学生拿着书本站立在座位之间的走廊上，有人直接坐在地上，兴致勃勃的等待沈教授的讲课。

    ……

    ……

    （这几天超忙的，今天只有一更，明天的更新也会晚一点，周末补上）8)