自然界中物质的存在形态有气、液、固三态,而后等离子体[1]、超临界流体[2]、拓扑绝缘体[3]等新物态的不断发现极大地扩展了我们对物质世界的认识,并催生出一系列重大的理论创新和前沿应用.这些新物态多介于两种物态之间,兼有两种物态的属性,如兼有气态和液态属性的中间态超临界流体[4]及兼有导体和绝缘体属性的中间态拓扑绝缘体等等.