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探討中國物理學(xué)的現(xiàn)狀，首先要知道世界物理學(xué)的現(xiàn)狀，因?yàn)橹袊锢韺W(xué)一直落后于西方，它的現(xiàn)狀和發(fā)展很基本上是由世界物理學(xué)現(xiàn)狀及發(fā)展所決定的。國內(nèi)將物理學(xué)列為一級(jí)學(xué)科，其下有理論物理，粒子物理及原子核物理，原子分子物理，凝聚態(tài)物理，光學(xué)，聲學(xué)，等離子體物理，無線電物理八個(gè)二級(jí)學(xué)科。從研究目的和方法上可以把物理學(xué)分為理論物理，實(shí)驗(yàn)物理和應(yīng)用物理三個(gè)領(lǐng)域。其中粒子物理和原子核物理以及原子分子物理兩個(gè)二級(jí)學(xué)科主要屬于實(shí)驗(yàn)物理方面，而后五個(gè)二級(jí)學(xué)科大多研究方向以應(yīng)用為主，可劃歸到應(yīng)用物理領(lǐng)域。 理論物理本身可分為基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用理論研究兩大部分，公眾往往把這個(gè)小小的基礎(chǔ)理論研究部分誤認(rèn)為是物理學(xué)本身了，這是因?yàn)閺墓诺浇癯删臀锢韺W(xué)界耳熟能詳?shù)拇髱熂?jí)人物基本都來自這個(gè)領(lǐng)域。基礎(chǔ)理論研究就是一步一步深入探索尋找自然界最深層次的統(tǒng)一規(guī)律，它是整個(gè)物理學(xué)最前沿的最神秘也是最挑戰(zhàn)人類智力的部分，其成果也是物理學(xué)最核心最輝煌的，這些成果包括歷史上的牛頓力學(xué)，麥克斯韋電磁理論，到二十世紀(jì)初的相對(duì)論和量子力學(xué)以及目前的量子場(chǎng)論和超弦，現(xiàn)在研究基礎(chǔ)理論的學(xué)者們都是在做量子場(chǎng)論（既結(jié)合了相對(duì)論之后更深入的量子理論）及在場(chǎng)論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超弦假說。 大三時(shí)教我熱統(tǒng)的老師曾說搞基礎(chǔ)理論研究一般只有兩個(gè)結(jié)果：一是是零，即成為后人成功的鋪路石而終生默默無聞；另一個(gè)是無窮大，既成為諸如愛因斯坦、狄拉克、費(fèi)曼、溫博格或威藤等等那樣的大師級(jí)人物。而能成為后者的畢竟是少數(shù)幸運(yùn)天才，因此不但研究理論物理的人是所有研究物理的人中很少的一部分（小于 5%，在中國應(yīng)該更少），搞基礎(chǔ)理論的人在研究理論物理的人中也只是少部分，剩下的一大半做的是應(yīng)用理論研究，這其中包括凝聚態(tài)理論，量子光學(xué)，原子分子理論等等，它們大多采用現(xiàn)成的量子理論來解釋各自領(lǐng)域的內(nèi)在物理機(jī)制，與基礎(chǔ)理論研究最大的區(qū)別是它們停留在原子（確切地說是核外電子）的層面上采用現(xiàn)有的量子理論解決問題，而對(duì)更深入的粒子本質(zhì)不做探討。由于應(yīng)用理論研究很大程度上是對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)理論的復(fù)雜應(yīng)用，于是它的研究方式不可避免地引入大量計(jì)算，甚至有人將計(jì)算物理看做物理學(xué)的又一分支。 談完理論物理，下面說一說實(shí)驗(yàn)物理和應(yīng)用物理。其實(shí)這兩個(gè)領(lǐng)域并沒有明顯的界限，區(qū)別只是實(shí)驗(yàn)出的結(jié)果應(yīng)用程度大小的問題。本文所說的實(shí)驗(yàn)物理主要是指高能物理（即粒子物理），他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟皇且詰?yīng)用而是以驗(yàn)證基礎(chǔ)理論是否正確為主，并希望通過高能實(shí)驗(yàn)的某些新現(xiàn)象來促進(jìn)基礎(chǔ)理論的發(fā)展，這個(gè)領(lǐng)域最重要也是最獨(dú)特實(shí)驗(yàn)儀器便是“加速器”。建造加速器需要國家政府投入大量的財(cái)力物力而且在經(jīng)濟(jì)上很難得到回報(bào)，因此世界上除幾個(gè)大國外其他國家都對(duì)它望而卻步。由于加速器更新改進(jìn)的財(cái)政困難使得國際粒子物理學(xué)研究陷入一個(gè)瓶頸，中國自然也不例外。這樣客觀上導(dǎo)致了中國研究高能物理的人與研究理論物理的人一道成為物理學(xué)界為數(shù)很少的小團(tuán)體。 談到這里我不得不提出一個(gè)事實(shí)，那就是搞物理的人絕大多數(shù)是在研究應(yīng)用物理，即研究領(lǐng)域與人類生活密切相關(guān)，比較容易其將成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)的領(lǐng)域。在研究的過程中運(yùn)用應(yīng)用理論研究的成果來解決人類需要，并能反過來推動(dòng)應(yīng)用理論發(fā)展。 凝聚態(tài)物理是現(xiàn)在物理學(xué)最大的分支領(lǐng)域，所謂凝聚態(tài)是指物質(zhì)固態(tài)和液態(tài)的統(tǒng)稱。在地球上與人類生活密切相關(guān)的物質(zhì)除了陽光和空氣其余都是以凝聚態(tài)的形式存在，這足以看出研究凝聚態(tài)物理對(duì)人類的重要性。凝聚態(tài)物理最早的重大成就是半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，它最后產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值想必不用我多說了，您只需看一眼身邊這臺(tái)電腦變見分曉。凝聚態(tài)物理最近有兩個(gè)大名鼎鼎的熱門方向，一個(gè)是“超導(dǎo)”，另一個(gè)是“納米”，傳媒上關(guān)于它們已經(jīng)有很多的介紹，我就不再重復(fù)。其他領(lǐng)域諸如軟物質(zhì)，準(zhǔn)晶體，磁學(xué)等等很可能醞釀著下一個(gè)重大的突破。可以肯定的是，作為物理學(xué)最大的分支方向，它已經(jīng)逐漸發(fā)展為整個(gè)物理學(xué)的主干和中心，超過半數(shù)研究物理的人在這個(gè)領(lǐng)域辛勤地工作著為人類造福。 前面說過原子分子物理目前主要停留在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)階段，單個(gè)原子對(duì)人類的意義雖然沒有多個(gè)原子形成的凝聚態(tài)物質(zhì)重要，但既然一切物質(zhì)除光以外都是由原子所構(gòu)成。這個(gè)領(lǐng)域麻雀雖小卻是五臟俱全，它與物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)各個(gè)分支學(xué)科都有非常緊密的聯(lián)系，而這些交叉領(lǐng)域恰恰是其最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。研究化學(xué)反應(yīng)化合物本質(zhì)的量子化學(xué)實(shí)質(zhì)上就是分子物理學(xué)，研究DNA大分子的分子生物學(xué)實(shí)質(zhì)上也是分子物理學(xué)的一個(gè)研究領(lǐng)域。由此可見這個(gè)學(xué)科的發(fā)展義對(duì)其他的自然科學(xué)學(xué)科有多么重大的意義。 光也許是世界上最神奇的東西了，難怪古希伯萊人認(rèn)為上帝先創(chuàng)造了光然后創(chuàng)造的萬物。通常人們愛把所有物質(zhì)分為狹義的由原子分子組成的“物質(zhì)”，以及由光子作為載體的“能量”。毫不夸張地說物質(zhì)世界一切能量傳遞的過程都是靠傳遞光子完成的（如果廣義相對(duì)論和量子場(chǎng)論標(biāo)準(zhǔn)模型正確的話）。例如聲光電熱磁，聲音和熱量本質(zhì)上可還原為電磁相互作用，而電磁相互作用本質(zhì)上就是靠電荷吸收輻射光子來完成的（QED）。因?yàn)楣馐且磺心芰康妮d體，量子力學(xué)中的“量子”實(shí)際上指的就是光量子，即光子。光速是一切速度的極限，光子可以轉(zhuǎn)化為正反粒子對(duì)，也許對(duì)光的本質(zhì)的研究會(huì)直接觸及物質(zhì)世界最深層次的奧秘。 然而光學(xué)的發(fā)展卻完全偏離探索光本性的方向，光學(xué)目前是物理學(xué)最接近應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)分支，因?yàn)樗膽?yīng)用性太強(qiáng)了，在實(shí)際應(yīng)用中即可成為能量的載體也可成為信息的載體。激光的發(fā)現(xiàn)重要性絲毫不亞于半導(dǎo)體，它使得光學(xué)發(fā)展為僅次于凝聚態(tài)物理的物理學(xué)第二大分支，并且目前比凝聚態(tài)物理更接近實(shí)際應(yīng)用。這個(gè)分支的基礎(chǔ)部分自然還是劃歸于物理學(xué)，但其應(yīng)用研究部分很可能會(huì)繼電子之后成為一門從物理學(xué)獨(dú)立出去的學(xué)科。 其它的應(yīng)用方向都是物理學(xué)比較小的分支，對(duì)于聲學(xué)的情況我不是很了解，所以不敢枉加評(píng)論，但可以肯定的是它的研究領(lǐng)域集中在經(jīng)典宏觀領(lǐng)域，其學(xué)科特點(diǎn)更像是工科，聲音對(duì)人類的重要性決定著這門學(xué)科的重要性。 等離子體是氣體在極高溫狀態(tài)下形成的一種電離態(tài)，它跟原子分子物理聯(lián)系的最為密切。雖然浩瀚宇宙中到處彌漫著等離子體構(gòu)成的恒星，但由于在地球上很少出現(xiàn)所以對(duì)它的研究長期不受重視，直到受控核聚變的研究采用了激光約束等離子體的辦法才使對(duì)等離子的研究有了十分重要的意義，一旦受控核聚變應(yīng)用成功將一勞永逸解決人類能源問題。 談到核聚變就要說說核物理了，核物理的核子（質(zhì)子，中子）探索部分屬于前面講過的高能物理范疇，但它的應(yīng)用部分對(duì)人類的影響卻是更加深遠(yuǎn)。原子彈和氫彈的發(fā)明對(duì)人類是福是禍也許只有若干個(gè)世紀(jì)以后才會(huì)有最后的答案。除了巨大的能量之外，核物理的其他一些成果例如核磁共振以及中子散射等的應(yīng)用對(duì)人類貢獻(xiàn)也是十分重要的。 歐美國家習(xí)慣上都把天文學(xué)（宇宙學(xué)）納入物理學(xué)的范疇，二十世紀(jì)在天文學(xué)領(lǐng)域有重大發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)人都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。愛因斯坦的廣義相對(duì)論巨大成就使得天體物理在理論上很難有新的東西出現(xiàn)，只有那神秘的黑洞一直激發(fā)著霍金等大師的無盡創(chuàng)造力。這個(gè)方向越來越像高能物理，成了一門觀察實(shí)驗(yàn)物理學(xué)，一個(gè)深入最微觀領(lǐng)域，一個(gè)暢游于最宏觀的宇宙，他們?cè)丛床粩嗟亟o基礎(chǔ)理論物理學(xué)家提供數(shù)據(jù)，共同尋求著萬物一理的統(tǒng)一答案。宇宙學(xué)最近由于暗物質(zhì)和暗能量的出現(xiàn)激發(fā)著基礎(chǔ)理論的大師們醞釀著一個(gè)新的突破。 以上簡要介紹了現(xiàn)今物理學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向，希望能夠消除讀者對(duì)物理學(xué)的誤解。物理專業(yè)的學(xué)生并不是出來都要像愛因斯坦一樣從事世界最本質(zhì)規(guī)律的探索，也不是都要像建國后老一輩物理家那樣去大西北研究核武器。前面已經(jīng)說過從事基礎(chǔ)理論研究和從事核物理研究的人只是在物理專業(yè)的人中很少很少的一部分，大多數(shù)人都從事著凝聚態(tài)物理和光學(xué)這樣與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)的領(lǐng)域做應(yīng)用研究，現(xiàn)代物理學(xué)的主干和重心恰恰就是這些應(yīng)用領(lǐng)域，整個(gè)世界都是如此。 國內(nèi)的物理系一般把本科專業(yè)分為三個(gè)，即物理學(xué)，應(yīng)用物理學(xué)，光信息科學(xué)技術(shù)。光信息專業(yè)自然是光學(xué)方向；應(yīng)用物理學(xué)主要研究偏向工科的微電子，聲學(xué)，微波無線電等方向，剩下的物理學(xué)專業(yè)俗稱大物理今后主要研究方向是凝聚態(tài)物理學(xué)，少量會(huì)研究原子分子物理學(xué)以及相關(guān)的物理化學(xué)，其中每年只有很少幾個(gè)人會(huì)選擇理論物理或者高能物理核物理方向。 從廣義上說物理學(xué)可泛指所有自然科學(xué)，從狹義上說物理學(xué)研究物質(zhì)世界最基本最深入最普遍的東西，當(dāng)其在某個(gè)層面知識(shí)領(lǐng)域發(fā)展出比較完善的理論基礎(chǔ)以后，這個(gè)理論所發(fā)揮作用的領(lǐng)域便成為完全以應(yīng)用為主的科學(xué)進(jìn)而形成一門技術(shù)學(xué)科（工科）。例如：經(jīng)典力學(xué)體系的完善產(chǎn)生了機(jī)械等專業(yè)；熱力學(xué)的理論體系完善產(chǎn)生了熱能等專業(yè)；麥克斯韋方程組的完善產(chǎn)生了電力、無線電、通訊工程等學(xué)科；半導(dǎo)體能帶理論的完善產(chǎn)生了電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)。那么從物理學(xué)中誕生出來下一個(gè)這樣的學(xué)科將會(huì)是什么？毫無疑問將是光學(xué)，從光學(xué)理論基礎(chǔ)來看，幾何光學(xué)加上麥克斯韋方程組連同非線性光學(xué)的理論雖然遠(yuǎn)不足以解釋光的本性，但對(duì)應(yīng)用來說基本已足夠，目前國家已經(jīng)把光學(xué)工程列為一級(jí)學(xué)科正好說明了這個(gè)趨勢(shì)。也許在不遠(yuǎn)的將來，凝聚態(tài)物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)趨于完善之時(shí)，它很可能也會(huì)獨(dú)立成為一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，那么留給物理學(xué)的的僅剩下原子尺度及以下領(lǐng)域的探索了，研究物理學(xué)的人也許會(huì)變少，但這并不代表物理學(xué)會(huì)枯萎。物理學(xué)是自然科學(xué)之母，它的成果早已遍地開花深入到每一門學(xué)科的領(lǐng)域，并且一次次誕生新的學(xué)科來實(shí)現(xiàn)人類認(rèn)識(shí)自然，改造自然的愿望。 如果看我帖子的人中，有今后有志于進(jìn)入大學(xué)物理專業(yè)學(xué)習(xí)的高中生的話，我的奉勸是學(xué)物理是一個(gè)比想像中困難得多的過程，除了專業(yè)上四大力學(xué)等高深理論需要花費(fèi)大量時(shí)間去理解外，在生活中真正想融入這個(gè)專業(yè)也要耐的住寂寞。一般國內(nèi)高校較知名的物理系除了個(gè)別師范院校外，大多男女生比例高打7：1到8：1。當(dāng)然我希望更多的優(yōu)秀高中畢業(yè)生投入到這個(gè)專業(yè)中來，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)說過，學(xué)物理的人只有極少數(shù)在搞高深的基礎(chǔ)理論和恐怖的高能實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)人在研究凝聚態(tài)和光學(xué)等傾向于應(yīng)用的方向，如今交叉學(xué)科領(lǐng)域成果層出不窮，很多地方都是無人開采的金礦。而具備雄厚物理理論基礎(chǔ)并從事應(yīng)用方向研究的人在這些領(lǐng)域最容易做出成果，成就自己的事業(yè)。順便提一句，研究物理只會(huì)讓你的理性思維變得更強(qiáng)，并不會(huì)對(duì)你感性的一面構(gòu)成明顯傷害，由于國內(nèi)多年片面的宣傳使得物理學(xué)家們有了一種被神化同時(shí)又被妖魔化的感覺。其實(shí)物理學(xué)家也是人，有著正常人的喜怒哀樂愛恨情仇，有著正常人的一切人性特點(diǎn)，他們是最正常不過的人，只是由于社會(huì)分工的不同使他們走上了探索大自然奧秘來改善人類生活的道路。楊振寧82歲高齡同樣可以娶28歲的妻子新聞?wù)谜f明了這一點(diǎn)。 對(duì)于高中正在進(jìn)行中學(xué)物理學(xué)習(xí)的學(xué)生，我想告訴你們一個(gè)事實(shí)，那就是大學(xué)物理和中學(xué)物理基本上完全是兩回事，中學(xué)物理學(xué)的好壞可能對(duì)你在大學(xué)普通物理（理工科任何專業(yè)都要學(xué)的物理基礎(chǔ)課）力學(xué)部分的課程稍微有一點(diǎn)影響，但對(duì)于物理學(xué)專業(yè)來講，中學(xué)物理的內(nèi)容可以近似為零忽略不計(jì)。如果某位同學(xué)因?yàn)榭戳恕暗谝煌苿?dòng)叢書”等優(yōu)秀的科普讀物，或者因?yàn)槠渌驈亩矚g上探索自然奧秘的基礎(chǔ)理論物理的話，如果你仍然對(duì)它有或一樣的激情，那么我奉勸你選擇物理專業(yè)。即使因?yàn)?年的專業(yè)學(xué)習(xí)覺得大自然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比你想像的神秘從而放棄基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究方向的話（絕大多數(shù)物理專業(yè)學(xué)生最終會(huì)這樣），你畢竟對(duì)自然界的規(guī)律和各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有了比別人更深的理解。可是現(xiàn)實(shí)中往往是一些沒有或很少有物理專業(yè)背景的人卻對(duì)探索自然奧秘有著火一樣的熱情，這樣的結(jié)果導(dǎo)致這些人成了物理學(xué)的民科（民間科學(xué)家），使得各個(gè)論壇科學(xué)版上類似于“駁倒相對(duì)論，我超越愛因斯坦了……我發(fā)現(xiàn)了驚世定律……”等等等等民科的垃圾文章層出不窮。當(dāng)然我不是反對(duì)民科，他們也許可能在一些應(yīng)用技術(shù)方面能有少許的創(chuàng)新和貢獻(xiàn)，這些人都是在表面上認(rèn)識(shí)了幾個(gè)理論物理的詞匯卻根本不明白它的含義，然后通過整天的胡思亂想用他們編造出了毫無用處離物理學(xué)研究十萬八千里的一堆“原理”、“定律”甚至還有出版社為之出書，這些人不但浪費(fèi)是在浪費(fèi)自己的時(shí)間，也是在浪費(fèi)讀者的餓時(shí)間，從這上面來看中國的科普工作還任重道遠(yuǎn)，而物理專業(yè)的人才對(duì)自然的認(rèn)識(shí)比其它專業(yè)要深刻得多使他們更能勝任這一角色。 附:中國物理學(xué)研究機(jī)構(gòu)縱覽。 這部分內(nèi)容主要介紹一下國內(nèi)物理研究單位的大體情況，希望能對(duì)有志向從事物理專業(yè)的高中生高考填報(bào)志愿，或者大學(xué)物理專業(yè)學(xué)生考研擇校有點(diǎn)參考價(jià)值。 這張表是2002年國家對(duì)物理學(xué)一級(jí)學(xué)科整體評(píng)估得到的排名，我只列出了前八名的單位，它們基本上代表了中國物理學(xué)的最高水平。 學(xué)位授予單位代碼及名稱 排名 得分 80008 中科院物理研究所 1 96.97 10001 北京大學(xué) 2 92.64 10284 南京大學(xué) 3 90.28 10358 中國科技大學(xué) 4 88.08 10246 復(fù)旦大學(xué) 5 85.60 80140 中科院上海光機(jī)所 5 85.60 10003 清華大學(xué) 7 82.59 82817 中國工程物理研究院 8 81.37 那么我們先從國內(nèi)高校中物理系說起。 北京大學(xué)理科專業(yè)從建國以來一直是全國高校中最好的，物理學(xué)當(dāng)然也不例外。說它是是全國最好的物理系（學(xué)院）毫不過分。北大物理最大的特點(diǎn)是各個(gè)二級(jí)學(xué)科方向都很強(qiáng)，尤其理論物理領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他高校，其它的幾個(gè)二級(jí)學(xué)科方向也在全國位列三甲，北大物理一共有理論物理，粒子物理和核物理，凝聚態(tài)物理，光學(xué)四個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，多位中科院院士再加上首都科教中心的得天獨(dú)厚優(yōu)勢(shì)，北大物理綜合實(shí)力在未來一段時(shí)間內(nèi)將仍然能在全國高校中保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。 南京大學(xué)物理系凝聚態(tài)物理專業(yè)在國內(nèi)高校中首屈一指，憑借這個(gè)優(yōu)勢(shì)奠定了他在國內(nèi)數(shù)一數(shù)二物理系（學(xué)院）的地位。在這點(diǎn)上很像中科院物理所，在目前物理學(xué)界最龐大最熱門的分支確立領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)也就同時(shí)確立了在整個(gè)中國物理學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。南大物理共有理論物理，凝聚態(tài)物理，聲學(xué)，無線電物理四個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，其中除凝聚態(tài)物理外和它的聲學(xué)專業(yè)也是全國高校中最強(qiáng)的。如果把天文學(xué)納入物理學(xué)領(lǐng)域的話，由于比鄰紫金山天文臺(tái)，它的天體物理專業(yè)在國內(nèi)更是一枝獨(dú)秀。 順便提一句，我大二的時(shí)候曾經(jīng)有幸聽到南大物理系馮端院士所做的報(bào)告。他與中科院半導(dǎo)體所的黃昆院士可以并稱為中國固體物理學(xué)（凝聚態(tài)物理學(xué)的核心部分）的泰山北斗。老先生80余歲的高齡面色蒼老卻依然精神健鑠，說話平緩有力，在報(bào)告結(jié)束后還十分和藹認(rèn)真地回答我這個(gè)小輩的問題，學(xué)者風(fēng)范讓人肅然起敬。 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理專業(yè)，光聽名字就能大致明白他在物理學(xué)界的地位了。由于是中科院建設(shè)的學(xué)校，在院系設(shè)置上一直奉行“全院辦校，所系結(jié)合”的方針，中科大是在全國唯一有兩個(gè)物理系的高校。物理系以研究凝聚態(tài)物理和光學(xué)兩個(gè)大的應(yīng)用方向?yàn)橹鳎鋵?duì)應(yīng)的自然是中科院物理所。它的近代物理系以研究理論物理，粒子物理及核物理，原子分子物理，等離子物理等理論及實(shí)驗(yàn)方向?yàn)橹鳎瑢?duì)應(yīng)過去中科院的近代物理所（現(xiàn)分裂為北京高能所，蘭州近物所和原子能研究院）。科大物理有五個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，分別是理論物理，粒子物理及核物理，凝聚態(tài)物理，光學(xué)，等離子物理，比北大和南大還要多出一個(gè)，它的近代物理領(lǐng)域一直是全國高校中最強(qiáng)的。 2004年科大年輕的潘建偉教授當(dāng)選全國十大杰出青年，這在整個(gè)中國物理學(xué)界是一個(gè)振奮人心的好消息。他在量子糾纏態(tài)以及量子信息傳輸領(lǐng)域的研究成果使中國在該領(lǐng)域一躍成為世界領(lǐng)先，其意義絲毫不亞于劉翔的奧運(yùn)金牌。不久前剛剛聽過他做報(bào)告，給我等小輩的印象是他態(tài)度認(rèn)真，語氣誠懇，看上去更像是一位師兄，然而從他的話語中可以感受到他謙虛中不乏自信，謹(jǐn)慎中透露著激情，是所有從事科研工作年輕人的典范。也許我們對(duì)潘教授未來唯一的期待就是能為中國帶回一枚諾貝爾獎(jiǎng)?wù)铝恕?/p> 和南大抓住凝聚態(tài)物理一樣，復(fù)旦大學(xué)物理系抓住了物理學(xué)的第二大應(yīng)用領(lǐng)域光學(xué)，從而也奠定了其國內(nèi)一流物理系的地位。復(fù)旦物理有理論物理，凝聚態(tài)物理，光學(xué)三個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，其中光學(xué)領(lǐng)域是全國高校中最強(qiáng)的。大上海難以抗拒的物質(zhì)誘惑對(duì)于基礎(chǔ)科學(xué)研究或許是地獄，對(duì)于應(yīng)用科學(xué)研究絕對(duì)是天堂，這種發(fā)展物理應(yīng)用領(lǐng)域的先天優(yōu)勢(shì)是其他城市的高校所望塵莫及的。 提到復(fù)旦物理，不能不提到楊福家院士。他不僅是國內(nèi)最知名的物理學(xué)家之一，而且由于擔(dān)任過復(fù)旦校長和英國諾丁翰大許校長職務(wù)，他對(duì)中國教育體制的弊端有著最清醒的認(rèn)識(shí)，批評(píng)常常一針見血，入木三分，頗有李熬的風(fēng)范。對(duì)此人除了欽佩二字別無它法，如果可以在全國學(xué)生范圍內(nèi)選舉教育部長，我一定會(huì)投他的票。 表中還剩下一所高校清華。清華大學(xué)多年穩(wěn)坐中國高校頭把交椅，但其物理學(xué)的地位卻與之有些不太相稱。大家不要忘了這是因?yàn)閯偨▏痪萌珖?guī)模的院系調(diào)整，很多學(xué)校成為了只有工科沒有文理科的院校。與清華情況及其相似的是浙江大學(xué)，解放前它們的物理系可以說是全國最好的兩個(gè)物理系，曾分別誕生了楊振寧和李政道兩位世界華人的驕傲。院系調(diào)整后清華和浙大整個(gè)物理系都分別并入了北大和復(fù)旦。現(xiàn)在他們的物理系都是短期內(nèi)重建的，雖然少了前面四所學(xué)校物理專業(yè)的深厚基礎(chǔ)但他們的發(fā)展速度和財(cái)政支持是前面四所高校所望塵莫及的，再加上兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主對(duì)母校物理學(xué)科的全力支持，在短期內(nèi)清華物理和浙大物理很有可能趕超前面四所學(xué)校。 以上是中國高校中最好的幾個(gè)物理系（學(xué)院），可以發(fā)現(xiàn)它們都集中在北京和華東地區(qū)。對(duì)于偌大的中國許多地區(qū)有志于從事物理專業(yè)的學(xué)生來說，都能考上清華北大根本不切實(shí)際，而華東地區(qū)那幾所高校在許多偏遠(yuǎn)省份招生很少，物理專業(yè)經(jīng)常只有一兩個(gè)人，所以有必要介紹一下全國其他地方幾個(gè)比較有實(shí)力的物理系。我們從北京出發(fā)，逆時(shí)針在中國地圖上畫出一個(gè)圈，沿這個(gè)方向開始搜索。 華北地區(qū)： 北京師范大學(xué)物理系有理論物理一個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，身為全國最好的師范院校，它在物理學(xué)教學(xué)和科研兩方面都有著不錯(cuò)的成就，是一個(gè)研究物理的好地方。 南開大學(xué)物理系（學(xué)院）雖然沒有他的數(shù)學(xué)系那么出名但同樣人才輩出，在納米材料研究領(lǐng)域更是成績斐然。學(xué)校建有現(xiàn)代光學(xué)研究所，學(xué)校的知名度加上天津市的良好地理位置，讓這里成為一個(gè)比較理想的物理學(xué)科科研基地。 山東大學(xué)物理系改名為物理與微電子學(xué)院，從名字中可看出它的主要發(fā)展方向。山大物理近年做出了許多成果，在SCI物理方面的論文排名也是逐年攀升。有凝聚態(tài)物理一個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科。對(duì)于高考競(jìng)爭異常激烈的山東省來說，這對(duì)省內(nèi)有志學(xué)物理的學(xué)生也是一個(gè)不錯(cuò)的去處。 另外，山西大學(xué)的光學(xué)研究也十分了得。 東北地區(qū)： 吉林大學(xué)物理專業(yè)可以說是東北地區(qū)唯一比較正規(guī)的物理專業(yè)，吉大物理有凝聚態(tài)物理和原子分子物理兩個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，僅次于上述幾所高校，并且在理論物理方面，常年從事核多體研究的吳式樞老院士可能是東北地區(qū)唯一一個(gè)專業(yè)理論物理研究的專家。盲目的合校對(duì)吉大物理的發(fā)展并沒有造成什么正面影響，而且由于哈爾濱工業(yè)大學(xué)效仿清華和浙大的原工科院校努力加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)，吉大物理凝聚態(tài)專業(yè)的很多老師正逐漸向那里流失。哈工大在原有光學(xué)國家重點(diǎn)學(xué)科基礎(chǔ)上再補(bǔ)充上凝聚態(tài)物理的實(shí)力，想必前景十分光明。 西北地區(qū)： 由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代地區(qū)的分工不同，提到東北人們往往會(huì)想到重工業(yè)，提到大西北人們就很容易想到國防了，的確就拿西北地區(qū)最知名的物理系蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院來說，其專業(yè)大都集中在很強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)方向，并且一些專業(yè)與于國防需求密不可分，蘭大物理有粒子物理及原子核物理一個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，其應(yīng)用物理專業(yè)以核技術(shù)方向研究為主。可以說西部的很多高校培養(yǎng)的畢業(yè)生為國家需要一直在作著默默付出而無怨無悔，這足以令其他地區(qū)高校的畢業(yè)生深感內(nèi)疚了。 西南地區(qū)： 四川大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在西南地區(qū)物理學(xué)領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，因?yàn)橐矊儆谖鞑康貐^(qū)，它的專業(yè)方向自然和國防領(lǐng)域有比較強(qiáng)的聯(lián)系。川大物理有原子分子物理一個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，該學(xué)科由來自吉林大學(xué)的我國原子分子物理研究創(chuàng)始人茍清泉院士一手創(chuàng)辦，并且這個(gè)在領(lǐng)域與位于綿陽的中國工程物理研究院有著長期的合作關(guān)系。在學(xué)科設(shè)置上與蘭大物理多少有些類似，在這點(diǎn)上突出了西部高校物理研究重視應(yīng)用技術(shù)和國防技術(shù)的特點(diǎn)。 華南地區(qū)： 中山大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院，光聽名字感覺比川大物理和蘭大物理更向應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域邁進(jìn)了一步，也許不同的是它以研究民用技術(shù)為主，而后兩者更傾向于軍用國防研究。中山物理有凝聚態(tài)物理一個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科，并且是全國少數(shù)擁有光學(xué)工程一級(jí)學(xué)科的高校，珠江三角洲中國經(jīng)濟(jì)龍頭的地位在客觀上促進(jìn)了中山大學(xué)物理學(xué)科基礎(chǔ)研究向應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化，在整個(gè)華南地區(qū)中山物理是具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的物理專業(yè)。 華中地區(qū)： 武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在華中地區(qū)一直處于領(lǐng)先地位，湖北人天生的聰明才智對(duì)武大物理的建設(shè)有著有著很大的幫助，在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究領(lǐng)域都有著不錯(cuò)的成績。同城的華中科技大學(xué)在光電子領(lǐng)域全國高校中獨(dú)占熬頭，在此基礎(chǔ)上建立了光電子國家實(shí)驗(yàn)室，這對(duì)華中地區(qū)物理專業(yè)的人可以說說是天賜良機(jī)，既然物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到以應(yīng)用方向研究為主的時(shí)代，那么在光電子這樣的相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大展鴻圖將是物理學(xué)工作者最有前景的選擇。 以上列舉了中國高校中實(shí)力最靠前十多個(gè)物理系，它們基本上都擁有物理學(xué)的國家理科基礎(chǔ)人才培養(yǎng)基地（目前全國一共14個(gè)）。相對(duì)于北京和華東地區(qū)幾個(gè)一流的物理院系來說，剩下幾個(gè)的姑且算做中國次一流的物理院系。它們與一流的幾個(gè)相比在本科教育上雖有差距但并不很明顯，因?yàn)楸究齐A段所學(xué)的課程內(nèi)容和要求程度也大體相當(dāng)。但到了研究生階段，由于科研水平的差距使得研究生教育水平差距變得比較明顯，因此對(duì)于這些院校有志向繼續(xù)從事物理專業(yè)深入研究的學(xué)生來說，在國內(nèi)有一個(gè)比那些一流物理院系更為理想的地方，那就是中國科學(xué)院。以下篇幅我將重點(diǎn)介紹中國科學(xué)院下屬的物理及相關(guān)領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)。 學(xué)位授予單位代碼及名稱 排名 得分 80008 中科院物理研究所 1 96.97 10001 北京大學(xué) 2 92.64 10284 南京大學(xué) 3 90.28 10358 中國科技大學(xué) 4 88.08 10246 復(fù)旦大學(xué) 5 85.60 80140 中科院上海光機(jī)所 5 85.60 10003 清華大學(xué) 7 82.59 82817 中國工程物理研究院 8 81.37 還是這張表，可以看出中科院兩個(gè)物理方面研究所，一個(gè)以很大優(yōu)勢(shì)位居榜首，另一個(gè)與復(fù)旦物理并列第五。在中國科學(xué)院上百個(gè)研究所當(dāng)中，只有表中的物理所，上海光機(jī)所，北京的高能物理研究所三家單位擁有物理一級(jí)學(xué)科學(xué)位授予權(quán)（即在8個(gè)二級(jí)學(xué)科6個(gè)以上方向有素研究），高能所是否參加這次評(píng)比我不是很了解。中科院跟高校科研相比的特點(diǎn)是分工明確，經(jīng)常只此一家。各個(gè)研究所研究領(lǐng)域都比較狹窄，但幾乎各個(gè)所在自己的研究領(lǐng)域都是國內(nèi)最權(quán)威的。相比高校中科院的科研更加專業(yè)化，對(duì)國家戰(zhàn)略意義更大。 北京的中科院物理所在五，六十年代曾被稱作應(yīng)用物理研究所，從名字的變化可以看出物理學(xué)重心從基礎(chǔ)探索到應(yīng)用研究的轉(zhuǎn)移，這也是全世界物理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。物理所研究的主要方向毫無疑問就是凝聚態(tài)物理學(xué)，并且這個(gè)領(lǐng)域在國內(nèi)遙遙領(lǐng)先，在其他方向的研究也基本上都與凝聚態(tài)直接相關(guān)。憑借在物理學(xué)最大分支方向上世界水平的研究，不僅使它在國內(nèi)物理學(xué)界獨(dú)占鰲頭，在整個(gè)中科院研究所中科研實(shí)力也是數(shù)一數(shù)二，曾經(jīng)在趙忠賢院士領(lǐng)導(dǎo)下在超導(dǎo)領(lǐng)域做出世界領(lǐng)先的成果。剛剛建成的凝聚態(tài)物理國家實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跞恳劳性谶@里。中國物理學(xué)會(huì)也正是掛靠在這里，在今年世界物理年國內(nèi)的一系列活動(dòng)中，物理所自然成為發(fā)起者和主要組織者。 中科院上海光機(jī)所是國內(nèi)激光領(lǐng)域的絕對(duì)權(quán)威，正因?yàn)檫@點(diǎn)使得其光學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用領(lǐng)域在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，前面說過光學(xué)是物理學(xué)目前的第二大分支，并且由于激光器的發(fā)明使得光學(xué)成為物理學(xué)最早步入大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域的方向，因此在物理一級(jí)學(xué)科排名能進(jìn)全國第五，中科院第二。上光所在中科院內(nèi)被劃歸到技術(shù)科學(xué)部，從這點(diǎn)可以看出國內(nèi)已經(jīng)把光學(xué)領(lǐng)域看作又一個(gè)以應(yīng)用技術(shù)研究為主方向了。上光所04年一共招收了78名研究生，其中只有9人今后從事基礎(chǔ)光學(xué)研究方向，其余均從事光學(xué)工程和材料學(xué)方向。目前光學(xué)工程逐漸成為近期繼電子科學(xué)技術(shù)之后又一個(gè)從物理學(xué)獨(dú)立出去的一級(jí)學(xué)科，只是完全獨(dú)立發(fā)展還有待成熟。上光所的光學(xué)工程一級(jí)學(xué)科排名僅次于清華大學(xué)列全國第二位。 中科院高能物理研究所是國內(nèi)唯一的一家從事基本粒子實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)，建有國內(nèi)最先進(jìn)的世界水平加速器——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，它代表了整個(gè)中國的高能物理研究水平。其前身是中科院（近代）物理研究所（又一次看出物理學(xué)重心從基礎(chǔ)探索向應(yīng)用研究的轉(zhuǎn)移），后來該所基礎(chǔ)研究部分分離出來成立了高能所，核能研究部分成為了現(xiàn)隸屬于核工業(yè)部的原子能研究院。幾乎同時(shí)建成的中科院上海原子核研究所（現(xiàn)改名為上海應(yīng)用物理研究所）和中科院蘭州近代物理研究所（以研究重元素離子為主）或許和它有些淵源。由于前面講過高能物理到了一個(gè)瓶頸階段，因此高能所通過對(duì)加速器的改造令其發(fā)揮同步輻射光源功能，從而重心逐漸從試驗(yàn)物理向應(yīng)用物理轉(zhuǎn)移。 中科院理論物理研究所可以稱作是中國的普林斯頓高等研究院，其中會(huì)聚了中國理論物理研究的精英力量。它也可能是中科院規(guī)模最小的研究所，和院士占研究員比的例最高的研究所，其中最出名的當(dāng)屬何祚休院士了。所內(nèi)近一半的人研究基礎(chǔ)理論方向，在這個(gè)探索自然最深層次的領(lǐng)域，這少數(shù)的精英很可能還是國內(nèi)絕大部分的研究力量。另一半人作是應(yīng)用理論研究，前面已經(jīng)講過這是從事理論物理的大多數(shù)人的研究方向，目前在交叉學(xué)科理論的研究前景非常被看好。 中科院北京半導(dǎo)體研究所的成立驗(yàn)證了電子科技領(lǐng)域發(fā)展壯大到從物理學(xué)中獨(dú)立的過程，有著名的黃昆院士坐陣，北半所實(shí)力可見一斑。它隸屬于中科院技術(shù)科學(xué)部，在半導(dǎo)體領(lǐng)域國內(nèi)一枝獨(dú)秀，并成為中國光電領(lǐng)域的一個(gè)重要力量。 中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所中研究物理領(lǐng)域的部分主要從事原子分子物理研究，在這個(gè)領(lǐng)域全國領(lǐng)先，并與上海光機(jī)所共同組成了中科院冷原子與量子頻標(biāo)中心。 中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院下屬有安徽光機(jī)所，等離子體物理研究所，和固體物理研究所。其中安光所主要研究大氣光學(xué)方向，應(yīng)用意義很明顯。后兩者規(guī)模相對(duì)比較小，固體所也是中科院內(nèi)一個(gè)重要的凝聚態(tài)物理研究點(diǎn)。三個(gè)研究所位于合肥市的科學(xué)島上，與中國科技大學(xué)同城，交流十分頻繁，他們構(gòu)成了中科院規(guī)模僅次于京滬兩地的一個(gè)研究基地。 其他與光學(xué)應(yīng)用技術(shù)相關(guān)的中科院研究所還有長春光機(jī)與物理研究所，西安光機(jī)所，成都光電所，上海技術(shù)物理研究所等等。其中長光所是中國最早的光學(xué)研究所，是以上各個(gè)光學(xué)領(lǐng)域研究所的發(fā)源地。它的激光物理部分分出到上海建立了現(xiàn)在的上海光機(jī)所，研究瞬態(tài)光學(xué)的部分組建了西安光機(jī)所，光電技術(shù)部分成立了成都光電所，紅外線遙感領(lǐng)域形成了現(xiàn)在的上海技物所。長光所目前集中于對(duì)民用光學(xué)領(lǐng)域以及固體發(fā)光材料（合并的原長春物理所主要研究領(lǐng)域）的研究，是中科院規(guī)模最大的研究所。連同以上幾個(gè)研究所名義上組建了中科院光電研究院，有意主導(dǎo)中國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 以上列舉了中國科學(xué)院物理及其相關(guān)方向的研究所，在表中與一個(gè)單位還沒有介紹。中國工程物理研究院俗稱九院，也許很多人對(duì)這個(gè)名字都不太熟悉，但提起原子彈和氫彈的研究，提起鄧嫁先、于敏、等兩彈一星元?jiǎng)椎脑挘嘈藕芏嗳藭?huì)對(duì)這個(gè)單位肅然起敬了。現(xiàn)在九院在京滬等第都有自己的研究所。由于是國家單獨(dú)編制，事關(guān)國防研究的機(jī)密，我自然對(duì)它無法有更多了解，只知道九院地處于四川綿陽，或許長虹集團(tuán)和它有些淵源。 順便補(bǔ)充點(diǎn)關(guān)于研究物理的人今后可能大量涌入的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)——中國光電產(chǎn)業(yè)的個(gè)人一些看法。在電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分成熟的時(shí)候，光子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)悄然興起。連電子之間的相互作用都要靠光子傳播，光子很可能是所有信息和能量最終載體了。21世紀(jì)是將是光子的世紀(jì)，光電時(shí)代大有取代電子時(shí)代的希望主宰整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)。光與物質(zhì)（主要是電子）相互作用是人類科技永恒的主題，這個(gè)產(chǎn)業(yè)將來會(huì)吸引很多凝聚態(tài)物理和光學(xué)專業(yè)的學(xué)生。 目前國內(nèi)很多城市在爭當(dāng)中國光電產(chǎn)業(yè)的中心，其中其以武漢和長春兩地競(jìng)爭尤為激烈，都先后打出了“中國光谷”的口號(hào)。從我個(gè)人觀點(diǎn)來看，如果不算北京話，上海市是中國最具有發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)的潛力和條件的地方。武漢主要依靠剛剛在華中科技大學(xué)建立的光電國家實(shí)驗(yàn)室，以及武漢大學(xué)和武漢物數(shù)等一些科研力量；長春主要依靠長春光機(jī)所光學(xué)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，以及吉林大學(xué)和長春應(yīng)化所的科研力量。從實(shí)力分析二者確實(shí)旗鼓相當(dāng)，但相比上海地區(qū)，中科院下屬的上海光機(jī)所，上海技物所，上海微系統(tǒng)所都是在光電技術(shù)方面國內(nèi)非常領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)，再加上復(fù)旦大學(xué)和上海交大的科研實(shí)力，而且在上海應(yīng)物所要建成國內(nèi)最先進(jìn)的餓同步輻射裝置“上海光源”，這些都是武漢和長春兩地所無法企及的。而在最關(guān)鍵的資金投入方面，上海的經(jīng)濟(jì)實(shí)力更是可以傲視全國。也許上海人的精明就表現(xiàn)在這里，不喊口號(hào)，卻默默將西部幾個(gè)區(qū)建設(shè)成高科技產(chǎn)業(yè)集中地，吸引著無數(shù)人才來這里奮斗。 |
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