2016年的诺贝尔物理学奖授予大卫·索利斯（David J. Thouless）、邓肯·霍尔丹（F. Duncan M. Haldane）和迈克·科斯特里兹（J. Michael Kosterlitz），以表彰他们关于拓扑相变和物质拓扑相方面的理论发现。其中，奖金的一半由索利斯获得，另一半由霍尔丹和科斯特里兹均分。
为什么这三位科学家会得到诺贝尔奖？笔者在这篇文章中，讲述这三位物理学家，特别是索利斯教授的故事，探寻他们的人生和学术道路，以及物理学家集体的历史传承和协作。同时，也试图通俗地解释涉及到的科学问题，并梳理科学思想的演变。
少年索利斯
索利斯1934年出生于苏格兰的拜尔斯顿（Bearsden），在英格兰的剑桥长大，他的父亲是剑桥大学的心理学家。索利斯就读于著名的温切斯特公学（Winchester College）。这所学校有着六百多年的历史，是英国历史最为悠久、具有最好的学术传统的预科学校。
索利斯的导师贝特和派尔斯索利斯在康奈尔大学的导师是贝特（Hans Bethe，1906-2005）。贝特1928年获得博士学位。
他早期在德国工作时，为固体物理的发展做过奠基性的工作，包括一维量子反铁磁模型（霍尔丹得奖的一部分工作就是有关这个模型）。希特勒上台后，贝特是犹太人，所以1933年去了英国，两年后赴美国康奈尔大学任教。他1938年提出恒星能源的原子核反应理论，由此于1967年获得诺贝尔物理学奖。这是历史上天体物理成就首次获得诺贝尔奖。
贝特也是第二次世界大战期间美国研制原子弹的曼哈顿计划的关键科学家之一，在制造原子弹的洛斯·阿拉莫斯实验室任理论部主任。
贝特的一位好朋友是同为犹太人的派尔斯（Rudolf Peierls，1907-1995），他后来成为索利斯的博士后导师。贝特和派尔斯都是索莫菲（Arnold Sommerfeld）的学生。索莫菲是德国近代理论物理鼻祖之一，另一位是玻恩（Max Born）。
索莫菲是历史上获得诺贝尔物理学奖提名次数最多的人，一生获得84次提名，但终究没有得奖。不过，索莫菲培养了很多人才，其中有几位诺贝尔奖得主，包括量子力学的创始人海森堡（Werner Heisenberg）和泡利（Wolfgang Pauli），以及得拜（Peter Debye），还有贝特。
索利斯与伊辛模型
索利斯1969年关于伊辛模型的文章中，所署的工作单位是纽约州立大学石溪分校理论物理研究所，但注明是暂时离开伯明翰，说明他当时在石溪做了较长时间的访问。这个研究所是杨振宁1966年创办并主持的。杨先生曾告诉笔者：“索利斯是布朗（Gerald E. Brown）的朋友。”原子核与天体物理学家布朗是这个研究所的教授，也曾在派尔斯指导下在伯明翰工作多年。1968年，他被杨先生聘到石溪。
后来他与贝特长期合作研究。
索利斯与科斯特里兹提出拓扑相变
1971年，科斯特里兹来到伯明翰做第二期博士后。在这里，他与索利斯重逢了。他决定从高能物理转到凝聚态物理方面，于是开始与索利斯合作。
索利斯来到美国
20世纪七十年代，由于科研经费的原因，英国有很大的智力流失，不少人才流往美国。1970年代末，索利斯得到美国的职位。当时索利斯觉得有不离开的理由，去见校长，校长却说：去吧，您很幸运。
荣誉、意义与启示
索利斯是个谦虚的绅士。他的一位英国老同事说，索利斯对于关系网毫无兴趣，而这可能推迟了他受到足够的重视，人们慢慢才认识到他的天才和他对物理的深刻理解。
祝福索利斯教授
笔者在剑桥大学工作期间，2000年曾经与来访的索利斯教授作过比较深入的学术讨论，并请他评阅我当时正在写作的一篇论文草稿。索利斯教授后来从美国发电子邮件给笔者，说在飞机上又想了我的问题，而且仔细读了我的草稿，并提出了重要的建议。