2025 年 7 月 3 日，2016 年诺贝尔物理学奖得主约翰·迈克尔·科斯特利茨教授莅临钱塘高等研究院，带来题为《回望学术之路，探秘二维相变》的精彩讲座。本次讲座不仅深入解读了他在拓扑相变领域的开创性研究，也分享了自己从学术起步到成为顶尖科学家的成长历程。

人物简介：约翰・迈克尔・科斯特利茨教授

科斯特利茨教授与戴维・索利斯、邓肯・霍尔丹共同斩获 2016 年诺贝尔物理学奖，以表彰三人在经典体系拓扑相变领域的理论贡献。他1969年于牛津大学取得博士学位，自1982年起任教于布朗大学物理系。职业生涯中，他曾荣获美国物理学会昂萨格奖（2000 年），并于2017年当选美国国家科学院院士，是凝聚态物理领域极具影响力的学者。

个人成长：一场探索不止的“随性漫行”

科斯特利茨教授用“随性漫行”比喻自己的学术生涯，强调好奇心与跨学科探索是其科研前行的核心动力。他回顾了在牛津大学攻读博士的岁月，那段经历让他养成了理论推导与实验观测相结合的治学风格。

核心研究分享

本次讲座围绕贝列津斯基 - 科斯特利茨 - 索利斯理论（BKT 理论）展开，系统讲解了该理论的发展脉络与学术影响力：

理论框架：科斯特利茨教授解释了系统中平滑相位变化与涡旋之间的相互作用，推导出自由能、涡旋逸度及其他关键量之间的关系。他展示了在涡旋逸度较小（假设成立，因为涡旋核心能量较大）情况下的微扰展开如何为模型奠定基础。

重整化群分析：他展示了在（K, y）平面上的重整化群流，解读了涡旋核尺寸的标度变化规律。转变温度 Tc(y) 作为一个关键特征显现出来：当参数趋于无穷大时，该转变线终止于 y(l)=0 且 K(l)=2/π。

理论预测与实验验证：该理论针对相变过程中体系刚度、关联长度、超流密度变化作出的核心预判，已于 1978 年经戴维・毕晓普与约翰・雷皮的实验证实。后续胶体系统、液氦表面电子体系的相关实验，进一步验证了该理论的普适性。

总结

整场讲座融个人经历与学术探讨于一体，生动诠释了好奇心、国际协作与多元阅历如何催生重大科研突破。科斯特利茨教授说道：“物理研究恰似一场随性漫行，但每一步怀揣热爱的前行，都会让我们离真理更近一分。”

这场讲座不仅让在场人员领略到拓扑物理领域的前沿成果，也让大家深受启发，学会以包容开放的心态面对科研与生活中的种种未知。