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衡量北大物理实力的硬指标 [转载自天益社区]
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衡量北大物理实力的硬指标 【物格无止境 理运有常时】 “由于先贤们的高瞻远瞩，最早透过北京大学物理学科的设立，将西方物理学的最前沿观念引入。过去几十年持续的努力，造就了无数英才。其影响所及，不仅在很短的时间内，出现了四位华裔的物理诺贝尔奖得主；也促成了今日华人物理学家的成就，在整体物理学之发展上不可忽视的行擎。” ——台湾中央研究院物理研究所、台湾物理学会致北大物理学科创立九十周年贺信 “解放以后，在五十年代，六十年代，以至八十年代，九十年代，北大物理系为国家培养了大批人才，对全国科学技术发展起了决定性的作用。北大在此方面的贡献我相信在全国高校中是首屈一指的。” ——西南联大校友、诺贝尔物理奖得主杨振宁 1913年师从世界物理学大师普朗克的夏元瑮前辈回国，在北京大学创立中国第一个物理系，从此开创了物理学本科教育的先河。经何育杰、颜任光、丁西林、李书华和饶毓泰等前辈的努力，抗战前北京大学物理系已经成为国内一支重要的物理学研究力量，而国内高校亦得风气之先，燕京大学、南开大学、清华大学、中央大学、交通大学等校先后开设物理学科教育。 抗战期间，北大、清华和南开三校，在昆明组建西南联合大学。北大教授饶毓泰先生亲任联大物理系主任，他励精图治，统领北大、清华和南开三校精英，在极其艰苦的条件下，坚持科研与教学，培养了包括两位诺贝尔物理奖得主在内的众多杰出物理学家。 1952年，全国高校院系调整，原北京大学、清华大学和燕京大学三所高校的物理学科集中到北京大学，形成了新的北京大学物理系，同时一大批海外物理学工作者先后回国加入北大物理系，从此造就了北大物理一支独秀的局面。 九十二年来，北京大学物理学科不仅培养了李政道、杨振宁两位诺贝尔物理奖得主，更走出了七位两弹元勋，唯一一位物理方面的国家最高科学技术奖得主黄昆院士，近一百二十位两院院士；中国物理学会十二任理事长中，包括首任理事长在内就有有六位是北大人。 北大物理亦屡开本科教育先河，解放后到现在，几乎国内所有专业课程教材都最先出自北大。从这里还走出了一批优秀的教师。例如今天国内量子力学的四位教学权威——北大的曾谨言、兰大的钱伯初、科大的张永德和复旦的苏汝铿就都出自北大物理系理论物理专业。特别是改革开放以来，国内高校纷纷新建和复建物理系，却面临教学师资力量薄弱的困境。北大教师往往不避门户之嫌，帮助兄弟院校开出专业课程：北大物理的国家级教学名师吴思诚教授曾前往烟台大学援建物理系；近年来北大的曾谨言、吴崇试、俞允强等教师也曾为清华大学物理系讲授基础课。 先辈们在艰苦的条件下做出的成绩依然令人神往而又感慨万千。几代物理学人的才华和坚韧铸就了北大物理的坚实根基，也为中国物理学科的发展做出了不可磨灭的贡献。 【教育部一级学科排名】 现在国内对于高等学校各种评估和排名越来越多，排名的根据和权威性各不相同。一级学科的评估排名，是我国教育主管部门对一级学科所做的唯一排名，具有高度的权威性和可信性。 在教育部一级学科排名中，北京大学在物理学评估中获得全国高校第一名；获得大气科学第一名和天文学全国高校第二名。在物理学排名中全国高校居二、三位的分别是南京大学和中国科学技术大学，天文学排名中高校第一位为南京大学。 【国家重点学科】 国家重点学科相应于一级学科之下的二级学科。我们知道每个一级学科都有具体的分支（二级学科），学科的整体实力具体的体现在这些二级学科上。同样称为物理学院或物理学系，学科覆盖两、三个重点学科和覆盖多个重点学科是完全不同的。 在全国高校中，北京大学物理学院以8个国家重点学科（理论物理、凝聚态物理、光学、粒子物理与原子核物理、天体物理、核科学与技术、大气物理与大气环境和气象学）雄踞全国高校首位。兄弟院系中具有超过3个国家重点学科的院校只有中国科学技术大学和南京大学。 【院士】 院士是学者因在科学研究领域具有较高成就而授予的称号，他们虽然是因科学成就而获得院士称号，未必长于本科生教学，但却能凝聚了一批科研教学骨干力量，形成一支高水平的团队。 目前，在北京大学物理学院执教的中国科学院院士有13位。而北大物理学科创立92年来，从这里走出的两院院士已经接近120位，遥遥领先于国内兄弟院校。 【长江学者】 长江学者即“长江学者奖励计划”是为延揽大批海内外中青年学界精英参与我国高等学校重点学科建设，带动这些学科赶超或保持国际先进水平，并在若干年内培养、造就一批具有国际领先水平的学术带头人，以大大提高我国高校在世界范围内的学术地位和竞争实力而设置的。长江学者数目实际上是衡量学校、院系由中青年科学工作者形成的高水平持续发展的能力重要标准。 北京大学物理学院以7位长江特聘教授和南京大学物理系并居全国物理学类院系首位。这7位长江特聘教授为：欧阳颀（凝聚态物理）、沈波（凝聚态物理）、龚旗煌（光学）、俞大鹏（凝聚态物理）、刘晓为（天体物理学）、马伯强（理论物理）和孟杰（粒子物理与原子核物理）。北大物理学院还聘请汤超教授（凝聚态物理）为长江讲座教授，长江学者总数达8人。 【国家理科基础科学研究和教学人才培养基地及其评估】 理科基地是国家在大学本科阶段培养理科基础科学人才重要举措，国家每年有专项经费投入，大力改善基地所在学科的教学条件，对本科生人才培养至关重要。理科基地的评估则是对各个高校理科基地办学综合实力的次检查，是衡量不同学校本科生人才培养质量的重要参考。 北京大学物理学院拥有物理学理科基地1.5个（原物理系1个和技术物理系0.5个）、大气科学理科基地1个，共计2.5个国家理科基地。其中大气科学是全国高校中唯一大气科学的理科基地，而北大物理也以2.5个理科基地数目位列全国物理类院系首位。特别是最近国家理科基地评估刚刚结束，北大物理学理科基地在物理类理科基地评估中获得优秀奖第一名，并按照1.5个理科基地受到国家重点支持，这次评估的第二名为南京大学物理学理科基地。 【北京市大学生物理竞赛（物理专业组）】 2004年北京市大学生物理竞赛加设物理专业组竞赛。这不同于高中阶段的需要专门训练的具有拔高性质的奥林匹克竞赛，而是北京地区高校物理专业基础课教学质量和本科生专业水平的一次大比武。这一届竞赛在清华大学进行。 在物理专业组竞赛中，北大物理学院有2位同学获得特等奖（全市仅3位），有7位同学获得一等奖（全市仅11位），有16位同学获得二等奖（全市仅18位），有15位同学获得三等奖（全市仅23位）。竞赛结果显示北大物理本科生水平在北京地区拥有绝对领先优势。 |
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2006年物理学院几项重要科研进展
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2006年物理学院几项重要科研进展 2006年我院科研工作取得诸多重要进展，特别是在强子物理、核物理与凝聚态物理等方面的几项工作发表在国际顶尖杂志和综述杂志上。 2002-2005年，日本(Belle)和美国(BaBar)两个B介子工厂发现，正负电子湮灭中粲偶素的产生实验与现有NRQCD理论存在尖锐矛盾，在正负电子湮灭过程中一对粲偶素产生（如e+ e- -> J/psi eta_c）的领头阶微扰NRQCD结果比实验值几乎小一个量级。国际Quarkonium Working Group 发表的CERN 黄皮书指出这是对NRQCD现有理论提出的新的挑战。张玉洁、高颖佳和赵光达教授计算了这一过程的次领头阶微扰QCD修正，发现对产生截面有很大的增强效应，极大地缓解了理论与最新实验之间的矛盾，研究工作发表在Physical Review Letters 96，092001 (2006)上，北京大学为第一作者单位。 放射性核束物理是近十几年来发展起来的核物理前沿学科领域。目前国际国内正在新建或升级若干大型放射性核束装置，它们都以放射性核束物理作为主要科学目标。孟杰教授所领导的课题组自1996年以来，活跃地开展了放射性核束物理研究，取得了若干有国际影响的成果，特别是预言的巨晕现象等引起国际同行的广泛关注。为此，Elsevier Science出版公司邀请孟杰教授等为《Progress in Particle and Nuclear Physics》撰写了题为“Relativistic continuum Hartree-Bogoliubov theory for ground state properties of exotic nuclei”的94页的综述文章(Vol57 ，470-563 (2006)， 北京大学为第一作者单位)，这在中国核物理界是非常难得的。 物理学院俞大鹏教授领导的“纳米结构与低维物理”研究团队研究了在零场冷环境下Fe3O4纳米线磁化强度随温度的依赖关系，在120K左右观察到了一个金属——绝缘体相变；在室温下观测到一个清晰的磁滞回线，说明样品具有室温铁磁性。对单根纳米线器件的磁电阻系统、深入的分析，发现了电阻随着外加磁场的增加而增大的正磁阻效应，室温下达到7.5％的磁阻，并且观测到一个磁阻的回滞现象，表明磁阻与Fe3O4纳米线的磁化过程有关。器件的磁电阻还能够由外加偏压来控制。相关结果发表在Nano Letters 6,1087(2006)上，北京大学为第一作者单位。 实验室合成的纳米碳管总是金属型和半导体型的混合物，这成了阻碍纳米碳管广泛应用的主要因素。因此，从混合物中分离出半导体管或者金属管具有特别重要的意义。由吕劲和高政祥领导的北京大学物理学院计算凝聚态物理研究团队从理论角度证实铵分子、大的芳香和强氧化性分子选择性地吸附在金属纳米碳管的表面,为金属纳米碳管的大规模提纯找到了新的方法。研究结果连续在Journal of the American Chemical Society上发表（JACS,128,5114;128, 12239 (2006)）。其中一篇北大为第一作者单位。 1971年Dyakonov和Perel曾提出过与自旋自由度相联系的自旋流现象。在1999年Hirsch提出自旋的霍尔效应。随着自旋电子学的产生以及其应用的可能，2003到2004年间由Murakami 等人 (2003), Sinova 等人 (2004) 和 Shen等人（2004）分别提出了完全由半导体和金属中的自旋-轨道耦合所引起的自旋霍尔效应现象。鉴于理论中哈密顿量的自旋-轨道耦合是由相对论理论在非相对论近似下导出的，针对理论中出现自旋流的动力学根源，中科院物理所王永、夏钶，中科院理论物理研究所苏肇冰，和我院马中水合作，就非相对论近似下与自旋相关的守恒流在Noether定理所要求，从系统守恒性质出发，导出与自旋-轨道相互作用有关的电偶极矩和在电场下所受的力矩。研究工作发表在Physical Review Letter 96, 066601 (2006) 上，北京大学为通讯作者、第二作者单位。 |
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