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1、大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系A hundred times every day I remind myself that my inner and outer life are based on the labors of other men,living and dead,and that I must exert myself in order to give in the same measure as I have received and am still receiving.Albert Einstein 大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系物理学各二级学科前沿问题
2、选讲物理学各二级学科前沿问题选讲物理现象研究方法物理现象研究方法:六六-1高宏高宏2012.04.01 基础楼基础楼116大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系物理学的研究对象物理学的研究对象我们花了五次课时间了解了蛇头和蛇尾我们花了五次课时间了解了蛇头和蛇尾 我们有必要对整个物理学的研究我们有必要对整个物理学的研究 热点有所了解和掌握热点有所了解和掌握大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系教育部学科分类教育部学科分类o0702 一级学科：物理学一级学科：物理学 070201 理论物理070202 粒子物理与原子核物理 070203 原子与分子物理070204 等离子体物理 070205
3、凝聚态物理070206 声学 070207 光学070208 无线电学o140.30 光学140.3010 几何光学140.3015 物理光学140.3020 非线性光学140.3025 光谱学140.3030 量子光学140.3035 信息光学140.3040 导波光学140.3045 发光学140.3050 红外物理140.3055 激光物理140.3060 应用光学140.3099 光学其他学科140.35 电磁学140.3510 电学140.3520 静电学140.3530 静磁学140.3540 电动力学140.3599 电磁学其他学科140.40 无线电物理140.4010 电磁波
4、物理140.4020 量子无线电物理140.4030 微波物理学140.4040 超高频无线电物理140.4050 统计无线电物理140.4099 无线电物理其他学科140.45 电子物理学140.4510 量子电子学140.4520 电子离子与真空物理140.4530 带电粒子光学140.4599 电子物理学其他学科140.50 凝聚态物理学140.5010 凝聚态理论140.5015 金属物理学140.5020 半导体物理学140.5025 电介质物理学140.5030 晶体学(包括晶体生长、晶体化学等)140.5035 非晶态物理学140.5040 液晶物理学140.5045 薄膜物理学
5、140.5050 低维物理140.5055 表面与界面物理学140.5060 固体发光140.5065 磁学140.5070 超导物理学140.5075 低温物理学140.5080 高压物理学140.5099 凝聚态物理学其他学科140.55 等离子体物理学140.5510 热核聚变等离子体物理学140.5520 低温等离子体物理学140.5530 等离子体光谱学140.5540 凝聚态等离子体物理学140.5550 非中性等离子体物理学140.5599 等离子体物理学其他学科140.60 原子分子物理学140.6010 原子与分子理论140.6020 原子光谱学140.6030 分子光谱学1
6、40.6040 波谱学140.6050 原子与分子碰撞过程140.6099 原子分子物理学其他学科140.65 原子核物理学140.6510 核结构140.6515 核能谱学140.6520 低能核反应140.6525 中子物理学140.6530 裂变物理学140.6535 聚变物理学140.6540 轻粒子核物理学140.6545 重离子核物理学140.6550 中高能核物理学140.6599 原子核物理学其他学科140.70 高能物理学140.7010 基本粒子物理学140.7020 宇宙线物理学140.7030 粒子加速器物理学140.7040 高能物理实验140.7099 高能物理学其
7、他学科140.75 计算物理学140.80 应用物理学140.99 物理学其他学科 大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系中国学科分类国家标准中国学科分类国家标准o140 物理学140.10 物理学史140.15 理论物理学140.1510 数学物理140.1520 电磁场理论140.1530 经典场论140.1540 相对论与引力场140.1550 量子力学140.1560 统计物理学140.1599 理论物理学其他学科 140.20 声学140.2010 物理声学 详细见附表详细见附表140.2020 非线性声学140.2030 量子声学140.2040 超声学140.2050 水声学1
8、40.2060 应用声学140.2099 声学其他学科140.25 热学140.2510 热力学140.2520 热物性学140.2530 传热学140.2599 热学其他学科140.30 光学140.3010 几何光学140.3015 物理光学140.3020 非线性光学140.3025 光谱学140.3030 量子光学140.3035 信息光学140.3040 导波光学140.3045 发光学140.3050 红外物理140.3055 激光物理140.3060 应用光学140.3099 光学其他学科140.35 电磁学140.3510 电学140.3520 静电学140.3530 静磁学1
9、40.3540 电动力学140.3599 电磁学其他学科140.40 无线电物理140.4010 电磁波物理140.4020 量子无线电物理140.4030 微波物理学140.4040 超高频无线电物理140.4050 统计无线电物理140.4099 无线电物理其他学科140.45 电子物理学140.4510 量子电子学140.4520 电子离子与真空物理140.4530 带电粒子光学140.4599 电子物理学其他学科140.50 凝聚态物理学140.5010 凝聚态理论140.5015 金属物理学140.5020 半导体物理学140.5025 电介质物理学140.5030 晶体学(包括晶体
10、生长、晶体化学等)140.5035 非晶态物理学140.5040 液晶物理学140.5045 薄膜物理学140.5050 低维物理140.5055 表面与界面物理学140.5060 固体发光140.5065 磁学140.5070 超导物理学140.5075 低温物理学140.5080 高压物理学140.5099 凝聚态物理学其他学科140.55 等离子体物理学140.5510 热核聚变等离子体物理学140.5520 低温等离子体物理学140.5530 等离子体光谱学140.5540 凝聚态等离子体物理学140.5550 非中性等离子体物理学140.5599 等离子体物理学其他学科140.60
11、原子分子物理学140.6010 原子与分子理论140.6020 原子光谱学140.6030 分子光谱学140.6040 波谱学140.6050 原子与分子碰撞过程140.6099 原子分子物理学其他学科140.65 原子核物理学140.6510 核结构140.6515 核能谱学140.6520 低能核反应140.6525 中子物理学140.6530 裂变物理学140.6535 聚变物理学140.6540 轻粒子核物理学140.6545 重离子核物理学140.6550 中高能核物理学140.6599 原子核物理学其他学科140.70 高能物理学140.7010 基本粒子物理学140.7020 宇
12、宙线物理学140.7030 粒子加速器物理学140.7040 高能物理实验140.7099 高能物理学其他学科140.75 计算物理学140.80 应用物理学140.99 物理学其他学科 大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系Physical Review Letters(PRL)杂志简介o美国物理学会(American Physics Society)刊发的期刊，是系列期刊的快报快报部分。o中文译名：物理评论快报o出版频率：周刊 网址：o出版宗旨：快速报到物理学领域最新进展o影响力：基本反映物理学研究领域的最新研究成果的风向标o影响因子：58之间，比Nature,Science低但是专注于
13、物理研究，因此更具有指导意义.大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系物理学分支与前沿（国际）PRL分栏与研究热点一般物理学：主要分支：数学物理、方法论、量子力学、统计物理、量子信息、非线性理论等研究热点：量子信息、Bose-Einstein凝结、非线性引力与天体物理：主要分支：相对论与引力、量子引力，星体与宇宙学、天体物理，地球物理等研究热点：Gamma-Ray Bursting；暗物质，暗能量大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系基本粒子与场：主要分支：量子规范场理论、夸克与QCD、中微子物理、标准模型、统一场论等研究热点：中微子质量(暗物质候选)、寻找Higgs粒子、CP破缺核物理：主
14、要分支：核结构、核反应、核辐射、核工程等研究热点：双beta衰变(寻找CP破缺/暗物质/暗能量等理论的实验依据)物理学分支与前沿（国际）PRL分栏与研究热点大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系原子、分子与光物理：主要分支：原子/分子的电子结构、团簇物理、原子/分子与光互作用、冷原子/分子与精密测量、超快/超强光源、光与物质互作用、激光物理、光谱等研究热点：超快/超强激光、冷原子/分子、激光与物质相互作用经典物理学：主要分支：经典力学、流体力学、非线性动力学、(传)热学、声学、电学、电磁学、经典光学、非线性光学、电磁波与物质互作用、无线电物理、连续介质等研究热点：非线性光学、湍流等物理学分支
15、与前沿（国际）PRL分栏与研究热点大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系等离子体与离子束物理：主要分支：气体物理、放电、激光与等离子体互作用、离子束物理、磁禁闭等研究热点：离子束与物质互作用、磁约束生物物理及交叉学科物理学：主要分支：软物质、生物物理、医学物理、复杂系统/网络、物理化学/化学物理、流变学、材料/能源/环境/信息与物理交叉领域、生物信息学等研究热点：蛋白质/核酸结构动力学、神经信息处理、复杂系统(如基因网络)随机动力学、物理技术在生物领域应用等物理学分支与前沿（国际）PRL分栏与研究热点大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系凝聚态I：结构等主要分支：固体/液体结构、晶体动力学
16、、非晶、表面与界面、薄膜、相变、低维系统(非电子特性)、纳米材料、物态方程、量子流体、高温高压物理、凝聚态物质的力/声/热学特性、非电子输运特性等研究热点：纳米材料、低维/薄膜物理、极端条件下物性等凝聚态II：电子特性等主要分支：块材/表面/薄膜/低维/纳米材料的电子结构和电子/光学性能、发光/光谱、电子/离子激发、凝聚态物质中的电子输运、半导体、超导、介电/压电/铁电、磁性材料/磁共振、磁光、量子光学、光子晶体、磁电、局域态、电子强关联、自旋电子学、轨道电子学等研究热点：自旋流、轨道电子学、强关联等物理学分支与前沿（国际）PRL分栏与研究热点大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系近十期近十
17、期PRL期刊论文研究领域统计期刊论文研究领域统计o凝聚态II：20.8(15-28)凝聚态I：10.6(7-14)o生物物理及交叉：8.8(4-14)一般物理：8.6(3-16)o经典物理：5.9(2-9)原子分子与光：4.9(3-10)o粒子/场：4.2(1-7)引力/天体：2.7(0-5)等离子/束：2.6(1-4)核：1.4(0-3)以上信息参考Physical Review letters 杂志大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系国家自然科学基金委（NSFC）简介o是中国政府设立的资助国内进行自然科学研究的国家级基金项目o实行匿名同行评定制度
18、o实行自然年年度申请制度o资助种类分为：面上，青年，地区，重大，特殊（主任基金），国际/地区合作等等o对中国的自然科学研究具有指挥棒的作用o网址：大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010申申请请 资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助数学数学69269221421473973922822877377323123192492425625610231023286286力学力学801801197197
19、85885820520588088022422494394324324310191019276276天文天文107107363695953333130130393916716749491941946161物理物理I I7177171851857997991981989399392542541000100026426411071107315315物理物理IIII560560175175563563187187574574178178668668197197741741227227合合计计28772877807807305430548518513296329692692637023702 1009
20、1009 40844084 11651165“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处面上项目面上项目申请和资助项数申请和资助项数（1）申请和资助数量逐年增加；（）申请和资助数量逐年增加；（2）2010年度，数学、年度，数学、力学、物理力学、物理I 的申请项数已超过的申请项数已超过1000项。项。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均
21、平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度数学数学30.930.921.621.630.930.923.023.029.929.925.325.327.727.725.325.328.028.027.127.1力学力学24.624.631.731.723.923.934.534.525.525.537.237.225.825.837.837.827.127.141.741.7天文天文33.633.636.836.834.734.738.438.430.030.041.941.929.329.343.843.831.431.446.646.6物理物理I I25.825.831.831.824.82
22、4.835.535.527.127.137.037.026.426.437.437.428.528.540.640.6物理物理IIII31.331.331.431.433.233.232.632.631.031.036.336.329.529.538.838.830.630.641.341.3合合计计28.128.129.229.227.927.931.431.428.128.134.234.227.327.335.035.028.528.538.038.0“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处面上项目面上项目资助率和资助强度资助率和资助强度（1）平均资助强度逐年增加，总体资助率
23、）平均资助强度逐年增加，总体资助率28%左右；左右；（2）数学科学处的项目资助强度低于其他科学处的强）数学科学处的项目资助强度低于其他科学处的强度。度。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处青年基金青年基金申请和资助项数申请和资助项数科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010申申请请资资助助申申请请资资助助申申请请资资助助申申请请资资助助申申请请资资助助数学数学202202717127927984844304301401406196
24、19170170901901289289力学力学23023064642792797878352352106106492492130130568568165165天文天文44441414454514146969232311211233331601605252物理物理I I20720768683003009090439439132132618618178178847847258258物理物理IIII1271274242169169565625525582823373379595516516165165合合计计810810259259107210723223221545154548348321782
25、17860660629922992929929申请量逐年快速增长，明显快于面上项目的增长速度，如申请量逐年快速增长，明显快于面上项目的增长速度，如2006年青年基金申请是面上项目的年青年基金申请是面上项目的28.2%，而，而2010年年是面上项目的是面上项目的73.3%，显示出数理领域青年队伍在不断壮，显示出数理领域青年队伍在不断壮大。大。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处青年基金青年基金资助率和资助强度资助率和资助强度科学科学处处20062006200720072008200
26、82009200920102010资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度数学数学35.235.214.814.830.130.116.016.032.632.616.516.527.527.516.016.032.132.116.716.7力学力学27.827.823.923.928.028.021.521.530.130.122.122.126.426.422.122.129.129.122.122.1天文天文31.831.834.634.631.131.123.023.033.333.32
27、3.023.029.529.522.922.932.532.522.922.9物理物理I I32.932.928.328.330.030.022.022.030.130.120.920.928.828.821.521.530.530.521.221.2物理物理IIII33.133.123.623.633.133.119.919.932.232.221.021.028.228.221.121.132.032.021.121.1合合计计32.032.023.123.130.030.020.020.031.331.320.020.027.827.820.120.131.131.120.020.0资助
28、强度稳定在资助强度稳定在20万元左右、资助率万元左右、资助率31%左右。力学的左右。力学的资助率略低一些，数学的资助强度略低一些。资助率略低一些，数学的资助强度略低一些。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处地区基金地区基金申请和资助项数申请和资助项数科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010申申请请 资资助助申申请请资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助数学数学45121244441313696914
29、1412112129291521524141力学力学216 617175 522224 432328 833331010天文天文72 27 72 26 62 210104 411115 5物理物理I I246 627276 636369 95757161663631717物理物理IIII123 316164 421216 628288 830301010合合计计10929291111113030154154353524824865652892898383地区基金申请也逐年增长，且数学的申请量较大，占总数的地区基金申请也逐年增长，且数学的申请量较大，占总数的一半左右。力学、天文、物理一半左右。力
30、学、天文、物理I 和物理和物理II 的申请量有待增长。的申请量有待增长。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处地区基金地区基金资助率和资助强度资助率和资助强度科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度数学数学26.726.720.820.829.629.619.619.620.320.322.1
31、22.124.024.018.718.727.027.025.125.1力学力学28.628.633.333.329.429.420.020.018.218.228.028.025.025.022.022.030.330.330.130.1天文天文28.628.630.030.028.628.620.020.033.333.330.030.040.040.023.023.045.545.530.430.4物理物理I I25.025.026.826.822.222.220.020.025.025.026.826.828.128.122.122.127.027.026.426.4物理物理IIII2
32、5.025.026.726.725.025.020.020.028.628.627.327.328.628.622.022.033.333.327.427.4合合计计26.626.625.925.927.027.019.819.822.722.725.325.326.226.220.620.628.728.726.626.6资助率资助率27%左右，资助强度浮动较大。左右，资助强度浮动较大。2010年度比年度比2009年度的资助率和资助强度均有提高。年度的资助率和资助强度均有提高。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”
33、数理科学部各科学处数理科学部各科学处重点项目重点项目申请和资助项数申请和资助项数科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010申申请请 资资助助 申申请请资资助助申申请请 资资助助 申申请请 资资助助 申申请请 资资助助数学数学16168 817178 817179 919197 723238 8力学力学4444101048481010424212124141121256561212天文天文10104 48 83 313137 715155 519199 9物理物理I I59598 854541414575715156262111161611212
34、物理物理IIII16169 925251010292911112626131329299 9合合计计14514539391521524545158158545416316348481881885050申请量缓步增长，每年资助项数在申请量缓步增长，每年资助项数在50项左右。项左右。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系数理科学部数理科学部“十一五十一五”基金资助概况基金资助概况“十一五十一五”数理科学部各科学处数理科学部各科学处重点项目重点项目资助率和资助强度资助率和资助强度科学科学处处2006200620072007200820082009200920102010资资助助率率平均平均强强度度
35、资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度资资助助率率平均平均强强度度数学50.013047.113052.9128.736.8147.134.8147.5力学27.719228.820128.6210.829.3210.821.4232.9天文40.019537.5216.752.9215.733.3211.647.4234物理物理I I13.613.6192.5192.525.925.920020026.326.321221217.717.720020019.719.7256.9256.9物理物理IIII56.356.3173.3173.340.0
36、40.021021037.837.8220.9220.950.050.0201.5201.531.031.0231.8231.8合合计计26.926.9177.7177.729.629.6191.1191.134.234.2200.1200.129.429.4196.6196.626.626.6225.0225.0资助强度为资助强度为200万元左右，万元左右，2010年达年达225万元。万元。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系o标准模型检验与TeV能区物理，o暗物质、暗能量，中微子、宇宙线物理，o强子物理和核内非核子自由度，重离子碰撞和核物质相变，o等离子体物理基础理论与实验，o极端条件
37、下物质的行为与非线性效应，物理学分支与前沿(国内/NSFC)NSFC（国家自然科学基金委）重点发展/优先资助方向(摘抄十一五计划)大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系o凝聚态物质的结构、性能及其相互间关系，o量子操控与量子信息；o冷原子、冷分子与精密测量物理；o超快、超强激光物理与微纳体系光学；o复杂介质中的声传播、检测与噪声控制；o复杂体系与生命科学中的物理问题。物理学分支与前沿NSFC重点发展/优先资助方向(摘抄)大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系o受限系统量子现象、效应及其应用o新奇量子现象、量子效应；限域环境中对应系统的量子现象；o费米凝聚体和低维结构中的类BEC凝聚的物理现
38、象及动力学行为；o光学晶格中的原子和原子分子涡旋态的研究；o与量子霍耳效应及二维电子气相关的关键性问题，弱磁场下微波诱导的零电阻现象；o功能分子、DNA及其它生物体中的量子输运；o基于载流子注入的莫特绝缘体的基态问题，载流子幻数问题，物理学分支与前沿NSFC重点发展/优先资助方向(摘抄)大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系o超导机理，电荷、自旋、轨道有序、巨磁电阻输运等相关问题。o量子信息载体与量子调控，包括量子相干过程与退相干机理；o固态系统中的量子态的测量与反馈控制、量子纠缠与编码；o量子态操控下的类三极管量子放大途径。o核心量子结构与关键材料，包括基于带隙材料的人造新型物质结构及其新
39、量子现象；o功能分子的设计和合成及其光、电性能；高磁转变温度、高自旋极化材料；o原子尺度上控制生长与稳定性机理。物理学分支与前沿NSFC重点发展/优先资助方向(摘抄)以上参考NSFC文件大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系其他参考资源o Review of modern physics 网站：o物理学前沿问题物理学前沿问题 王顺金 四川大学出版社;第1版(2005年1月1日)o物理学学科发展研究报告物理学学科发展研究报告 国家自然科学基金委员会数学物理科学部 科学出版社（2008）o当今物理学前沿问题选讲当今物理学前沿问题选讲 童国平 浙江大学出版社(2010)大连理海事大学物理系大连理海
40、事大学物理系对于志愿从事物理学研究的建议o参考国际热点研究问题选择行业o如非极其有兴趣并且对自己能力有信心，不选择如超弦理论研究这样的高难度课题。o尽量选择应用性较强的题目o参考国家自然科学基金导向的课题o尽量避免生冷课题o在选定方向前，尽量先做调研工作。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系预报 希望同学们就本课提供的所有相关资料，就一个领域，一个问题，一个热点或者任何一个你认为值得调研的小课题做一次调研，形成调研报告，以物理类论文的标准格式写成，打印上交，调研报告的成绩将作为期末成绩作为期末成绩的主要依据的主要依据。大连理海事大学物理系大连理海事大学物理系.The story is not end