文小剛是著名物理學家，美國國家科學院院士，麻省理工學院終身教授、格林講席教授。主要研究方向為: 凝聚態物理學。2002年當選美國物理學會會士;2017年獲得美國物理學會頒發的巴克獎。

1977年文小剛考入中國科學技術大學物理系，1981年以全國第一名的成績通過 CUSPEA(中美聯合培養物理類研究生計劃)招生考試，之后到美國普林斯頓大學深造, 1987年獲得普林斯頓大學博士學位。

1 . “它好玩，它的數學漂亮”

文小剛在其著名演講《創新就是孩子的游戲》中，較詳細的介紹了他的凝聚態物理學新理論的發現過程。

文小剛介紹說：“1987年我研究生畢業以后，從超弦轉向凝聚態物理。當時一個凝聚態物理大家，又同情又憐惜地跟我說: 現在轉到凝聚態物理，已經沒有什么好做的了。那時我懵懵懂懂，也沒往心里去。轉方向后，我一開始對高溫超導中的量子自旋液體很感興趣，因為覺得它好玩，又因為覺得它的數學漂亮，有挑戰性，還和標準凝聚態物理的思路非常不同。”

2 . 發現“拓撲相”(拓撲序)

1989年文小剛意識到，不同的手征自旋液體相可以具有完全相目的對稱性, 也就是說這些不同的全不能用朗道的對稱性破缺理論來區分描寫。后來看到的量子霍爾相也完全不能用朗道的對稱性破缺理論來描寫。這些都是全新的以前沒見過的物質相。文小剛把這一類新的物質相叫做拓撲相(又叫拓撲物態)。把一個物質態放到有不同拓撲聯通的空間中，可以讓探測物質態中的拓撲序。拓撲物態作為一個新刻畫: 因為物質態放到有不同拓撲連通的空間中，利用物質態的基態簡并度和空間拓撲的關系，來描寫物質態中的拓撲序。可這一全新的刻畫，一開始并不被認同。

3 . 拓撲序: 高階范疇學

十年以后，量子信息成為一個非常興旺的領域，并開始影響到凝聚態物理。這時文小剛發現拓撲物態中的拓撲序，原來就是量子糾纏的不同構形。他回憶說“我記得在2002年意識到這一點時，我腦子里突然有一種清楚。對我來說這是從不知道的不知道，到知道的不知道的一次轉折，使我對拓撲序的理解，更加升高了一個層次。這以前我雖然起了”拓撲序”這個名字，但我并不真正知道拓撲序是個什么東西。”

后來文小剛意識到，拓撲序等于多體量子糾纏的構形。這一理解導致了拓撲序的高階范疇學理論。高階范疇學是一個大多數數學家都不問津的純數學理論，而且也是一個正在發展的理論。為了系統地描寫凝聚態物理中的拓撲序，必須進一步發展數學中的高階范疇理論。文小剛認為:物理前沿和數學前沿如此密切地接觸，是牛頓以來的第一次。

4? . 相互作用、信息和物質:“超大統一理論”

如果空間是一個帶有弦網糾纏結構的量子比特海(一個新型的量子以太)，這就可以解釋所有基本粒子的起源。這代表了一個信息和物質的統一。構成空間的量子比特海，也是一個具有拓撲序的拓撲物態。拓撲序和其對應的量子糾纏，是光子、電子以及其它一切基本粒子的起源。這在數學上已被證明是可能的。目前標準的大統一理論僅僅統一了三種相互作用。拓撲物態是一個把相互作用、信息和物質都統一起來的超大統一理論。拓撲物態已成為凝聚態物理最活躍的前沿之一。

最后，文小剛充滿信心地指出：“人們在尋找各種各樣的材料來實現各種不同的拓撲序。如果我們找到一種材料，它能實現空間量子比特海中的弦網拓撲序，那么這個材料就能模擬所有的基本粒子。手里攥著這種材料，我們就可以宣稱我們掌握了世界。”