孤立子（Soliton）是一種特殊的物理現象，它描述了一類非線性波動方程的解，這些解在空間局域範圍內不彌散，並且在相互作用後能保持其形狀和速度不變。孤立子的概念最早由英國科學家約翰·羅素在1834年觀察到，當時他注意到一艘快速行駛的船突然停止時，船頭會出現一個圓形、平滑且輪廓分明的孤立波峰急速離去，這個波峰在滾動前進的過程中，其形狀和速度保持不變。
孤立子的特性在於它們在相互作用後能夠「透明地」穿過對方，並且遵守動量守恆和能量守恆定律，這使得孤立子可以被視為具有粒子特性的波動現象。孤立子的概念在物理學和數學等多個領域中得到了廣泛的套用，例如在光纖通信中，利用光孤子可以進行長距離的光信號傳輸而無需中繼。
孤立子的理論研究和發展為非線性科學提供了一個重要的分支，幫助人們更好地理解非線性系統中的波傳播、穩定性和相互作用等現象。