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　　　　据了解，黑洞是广义相对论预言的天体，具有独特的时空结构。目前已知的黑洞大致分为两大类：第一类是大质量恒星死亡后遗留的产物，质量在几倍到几十倍太阳质量之间，称作恒星级黑洞；另一类质量为太阳的百万倍以上，称为超大质量黑洞，一般位于星系的核心。人们喜欢把超大质量黑洞比作“超级怪兽”，而中等质量黑洞虽被理论预言为超大质量黑洞演化的“种子”，却因为难以精准探测，仍缺乏可靠的观测证据。

薛其坤的研究领域是凝聚态物理，是研究凝聚态物质的物理性质与微观结构以及它们之间的关系的学科，是当今物理学最大也是最重要的分支学科之一。在这一领域，薛其坤率领团队不断突破，创造性地发展了一系列国际通用的实验技术，取得量子反常霍尔效应、界面高温超导等原创性科学发现。

　　　　拓扑学又名位置分析，是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科。拓扑学只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。科学家使用拓扑学描述拥有不受缺陷影响的电子特性的材料，陈绝缘体就是一种拓扑材料，其形状的关键特征可用整数来表示。