北京大学物理学院

北京大学二级学院

北京大学 物理学院是北京大学二级学院,于1913年设立物理学门,1919年更名为物理系。抗战时期,北大、 清华大学 、 南开大学 三校物理系合并于 国立西南联合大学 。1952年创建或参与中国高校第一个核科学专业、半导体物理专业、 地球物理学 专业、 微电子 专业等。2001年北京大学物理学院组建成立,培养了 郭永怀 、 彭桓武 、 杨振宁 、邓稼先等科学家。中国23位“ 两弹一星 ”元勋中,有9位是北京大学物理学院的校友。

北京大学物理学院下设2个教学实体单位、7个研究系所、4个一级学科博士点及 博士后 流动站及3个国家理科基础研究和教学人才培养基地。该学院有21位 中国科学院院士 ,14位“ 长江 计划”特聘教授,5位“青年长江”学者,38位国家杰出青年基金获得者。学院每年招收约200名本科生,200名研究生和30名博士后,2001年开始招收来自十多个国家的留学生,通过依托人工微结构和介观物理国家重点实验室、 核物理 与 核技术 国家重点实验室、高能物理研究中心、纳光电子前沿科学中心等培养 高科技 人才。

2022年12月 北京大学物理学院现代光学研究所 导师团队在首届 北京市 优秀研究生指导教师及团队评选活动中获评“北京市优秀研究生指导教师团队”。物理学院共有17位研究生任课教师获得 北京大学 教学 优秀奖 ,出版了“ 广义相对论 ”“ 量子场论 ”“ 群论 及其在凝聚态物理中的应用”等。从2022级博士生开始,启动了“北京大学物理学院博士生培优计划”。

历史沿革

创建时期

京师大学堂 ( 北京大学 前身)创办于1898年,1902年开办预备科和速成科。速成科下设仕学馆和师范馆,学制三至四年。师范馆设数学物理部,标志着 中国 数理方面高等专业教育的开端。

1913年夏,理本科理论物理学门(不久改为物理学门)开始招收本科生,这是中国最早的物理学本科,也就是 北京大学 物理系的开端。第一届学生 丁绪宝 、 孙国封 等5人于1916年毕业,成为我国最早的物理学本科毕业生。

1917年在当时的理科学长,曾留学 耶鲁大学 、 柏林洪堡大学 的 夏元瑮 教授主持下,经过几年的艰苦创业,建成预科两年、本科四年的一套比较完整的课程设置。

1917年 蔡元培 校长到校后组织各学科教授会,物理学教授会于 1918年 1月成立,选 何育杰 为主任,相当于后来的系主任。1919年, 北京大学 进一步废文、理、法科之名目,开始设置系级行政单位,物理学门改为物理系,至此才有“北大物理系”的名称。

1918年10月, 北京大学 物理学门与数学学门的学生联合成立北京大学数理学会。蔡元培在致辞中说:"数理之学,发达最早,应用亦最宏,有以数学讲音乐者,有以物理讲社会学者,故谓数学物理为诸科学之基本"。学会首批会员达40余人,经常邀请国内外学者作学术讲演,并与国内外大学的数学物理学会进行学术交流。

1919年1月,《北京大学数理杂志》由数理学会发行出版。这是中国较早的大学 自然科学 刊物,在传播新知识方面颇具特色。 阿尔伯特·爱因斯坦 狭义及 广义相对论 分别于1905、1915年问世,该杂志很快就予以介绍。当时军阀混战,学生在生活十分清苦的条件下坚持办刊两年,实属难能可贵。

1925年经 丁西林 、 李书华 等人的努力,能开出62个预科实验、69个本科实验和两学年的专门物理实验,教学实验室初具规模。

1930 北京大学 决定筹办研究科,北大物理系的首批研究生是于1935年录取的 马仕俊 、 郭永怀 、卓励、赵松鹤,到1937年,已系统地开出了研究生课程。

早在20年代,北大物理系已注意创造研究条件,积极提倡科研。30年代, 王守竞 、 饶毓泰 主持系政时期,为物理系奠定了科研基础:王守竞建立了真空系统、 阴极 溅射,磨制精密光学元件等设备;饶 泰则扩建了机械工作室,委托 吴大猷 从 美国 购得高 分辨率 大 光栅 一个,建筑了恒温实验室及配套设备。他们购置的实验设备为开展 原子 、分子、光谱研究创造了良好条件。这一时期, 北京大学 物理系主要在 光谱学 和 电子学 方面取得了研究成果,自1931年至1938年,有25篇论文在国内外期刊上发表。北大物理系逐渐成为中国物理学研究的重要力量。

至抗战前夕, 北京大学 物理系已形成了一支具有较强科研能力、能够进行较系统的大学物理教学的教师队伍。这一时期先后担任系主任的有: 何育杰 、 张大椿 、 颜任光 、丁西林、 李书华 、 夏元瑮 、 王守竞 、 饶毓泰 等人。担任物理系教授的还有吴大 、 朱物华 、 周同庆 、 郑华炽 等。

国立西南联合大学 时期

1937年, 日寇 入侵, 华北 沦陷, 北京大学 、 清华大学 、 南开大学 内迁至 长沙市 联合组建 国立长沙临时大学 ,1938年又迁 昆明市 ,改名为 国立西南联合大学 。

西南联大 合并后,师资力量更加强大。有对 中国 物理学事业作出卓越贡献的元老饶毓泰、 叶企孙 、 吴有训 ;有学术造诣精深的教授 周培源 、吴大猷、 赵忠尧 、朱物华;还有抗战开始前后学成归国的青年教授 孟昭英 、于瑞 、 范绪筠 、 王竹溪 、 张文裕 、 马仕俊 。他们当中1948年当选为 中央研究院 院士的有 饶毓泰 、叶企 、吴有训、 吴大猷 、赵忠尧,先后当选为 中国科学院 委员的有11位,真可谓群星荟萃、济济一堂。

由于仓促内迁,仪器设备丧失 尽。 国立西南联合大学 物理系的教授们多方筹措,从国内外购得必要的仪器,经越南海防和 滇越铁路 运至 昆明市 ,保证了实验课的开出。由于西南联大物理系几乎集中了当时 中国 物理界的人才,因而在课程的设置与教学上达到了前所未有的高水平。原三校物理系的教授互相促进,积极向上,带动青年教师和学生进入学术研究 前沿领域 ,为进一步研究奠定了坚实基础。

西南联大 的八年间,物理系取得了令人瞩目的成就。据不完全统计,西南联大物理系师生在国内外发表论文上百篇,不少论文代表国际先进水平,内容亦相当广泛,涉及 广义相对论 、湍流理论、 原子 和 分子结构 及光谱、热力学与统计物理、 介子 理论和 量子场论 、 核物理 、X射线吸收及 晶体结构 分析, 电子学 及生物物理等方面。

国立西南联合大学 物理系学生中人才辈出。有 诺贝尔物理学奖 获得者 杨振宁 、 李政道 ,有国际知名的 电机工程学 学家 张守廉 和天体物理学家 黄授书 ,后来成为 中国科学院院士 的有 黄昆 、 胡宁 、 张恩虬 、 陈芳允 、李整武、 戴传曾 、 李荫远 、 肖健 、 朱光亚 、邓稼先、 李德平 、 应崇福 等。

恢复时期

抗战胜利后,1946年西南联大宣布结束, 北京大学 迁回 北平市 ,物理系也随之复系,进入恢复时期。

教师们收罗仪器,自编自印讲义,课程设置基本上沿用自 西南联大 。当时大多数知名学者都在国外,1946年在校的教授只有 饶毓泰 (兼北大理学院院长)、 郑华炽 (兼北大教务长)、 赵广增 、 马大猷 (兼 北大工学院 院长)等。至1951年,随着江安才、 张宗燧 、 胡宁 、 朱光亚 、 虞福春 等一批知名学者回国任教,北大物理系的教授阵容才逐渐恢复壮大起来。

1949年建国初期强调为国家建设服务,赵广增教授带头开展 光谱分析 , 翁文波 教授为毕业班开设 地球物理 勘探课程。1952年, 北京大学 物理系为中国地球物理 勘探 专业培养了第一批骨干。毕业学生中,后来成为 中科院 院士的有 于敏 、 刘光鼎 、 邓锡铭 等。

恢复发展时期

1952年秋,为适应中国国家大规模经济建设的需要,全国进行高等院校院系调整,原 北京大学 、 清华大学 、 燕京大学 三校物理系的大部分和清华大学地质地理气象系的气象部分合并成北京大学物理系,设物理专业与气象专业。这是继 国立西南联合大学 后的又一次师资大联合。有来自原来北大物理系的 饶毓泰 、 赵广增 、 胡宁 、 黄昆 、 虞福春 ,来自原清华物理系的 周培源 、 叶企孙 、 王竹溪 、 杨立铭 、 洪朝生 ,来自原燕大物理系 褚圣麟 。

院系调整后物理系学生数量大增,从培养少数学生发展到整批地培养物理人才。每年的学生人数从原先最多二三十个一下子增加到近两百个,1957、58年维持在三、四百人,1959年初,物理系因学科建设和规模的急剧发展,将 地球物理学 和 无线电 电子学 专业由物理系分出,建立了地球物理系和无线电系。分成三个系后,物理系每年招生的人数仍有一百五六十人。

学习 苏联 的教学体制是这个时期 北京大学 物理系的特点之一。物理系的教学体制从 美国 的4年制转变为苏联- 欧洲 的5年或5年半体制,前4年为基础课,后1年或1年半为专门化训练或毕业论文。52年全面学习苏联后,53、54、55三个年级改为5年制、56级以后又改为6年制。

1956年,根据中国国家科学发展规划的需要,集中 北京大学 、 复旦大学 、 南京大学 、 厦门大学 、 吉林大学 五校师生到北大物理系,在 黄昆 、 谢希德 教授的主持下,创办了我国第一个半导体专业。

1955年,为了尽快建立中国的 中核集团 体系,中国在 北京大学 建立了全国第一个 原子能 人才培养基地--物理研究室( 中国科学技术大学物理系 的前身)。先后从中国全国抽调 胡济民 、 虞福春 、 朱光亚 、 卢鹤绂 、 徐光宪 等著名科学家和一批中青年骨干教师孙 、 张至善 、 陈佳洱 、 孙亦梁 、 吴季兰 、 刘元方 等来北大开展筹建工作,学生亦调自各大学。1956年中国自行培养的第一届原子核物理 专业学生 毕业。1959年初物理研究室改为原子能系,1960年又改为技术物理系。

这14年中,北大物理类学科为国家建设输送了大批科学人才和技术骨干,毕业学生中有90多人后来成为 中国科学院院士 。11名 两弹 元勋中,有7名在 北京大学 学习和工作过。我国从 原子弹 到 氢弹 ,花费时间远比其它国家短, 于敏 功不可没。60年代初我国的第一个 激光器 仅次于国际上一年试制成功,这是当时两位30岁上下的年轻物理学家研制出来的,其中一位就是北大的 邓锡铭 院士。

文革时期

在 文化大革命 的背景下,前四年教学科研工作几乎完全停顿,物理学科几代人数十年来辛苦创建的教学科研基础几乎被摧毁。其中 中国科学技术大学物理系 迁往 汉中市 10年,损失巨大。1970年和1972年到1976年,共招收了六届工农兵学员,在特殊的历史条件下,经过师生的共同努力,学员们仍得到了应有的培养和训练。其中不少人在后来的工作岗位上做出了成绩,成为有用之才。

发展时期

文革过后,物理学科各方面工作百废待兴。1977年 恢复高考 制度,学校秩序开始步入正轨。

教学方面,1977年恢复高考招生以后,本科学制改为4年,从1978年和1982年恢复招收硕士研究生和 博士研究生 。 北京大学 物理的教学和系列教材享誉国内外。 王竹溪 、 黄昆 、虞富春、 赵凯华 、 郭敦仁 、 曾谨言 等名师名课在中国国内外影响深远。他们的工作奠定了北大物理,乃至全国物理教学的传统;至1985年,北大物理大部分的课程都有了自己教师编写并公开出版的教材,为中国内许多院校所采用。

1989年普通物理实验获全国优秀教学成果 特等奖 。

1991年,物理系物理学专业被确立为中国国家理科基础研究和教学人才培养基地。

1992年, 地球 物理系 大气科学 专业也被批准为 中国 国家基础人才培养基地,得到特殊支持。

1993年,近代物理实验获中国全国优秀教学成果 一等奖 。

1994年, 中国科学技术大学物理系 核物理 专业被补充入物理学理科基地,使基地的规模加强到一个半。

2000年物理学基地正式通过国家验收。

2001年5月18日,北京大学物理学院正式成立。这是继上世纪50年代院系调整之后, 北京大学 物理学科在管理体制上的又一重大改革。

办学条件

院系概况

专业设置

据2015年12月学院官网显示,学校有本科专业3个。

师资队伍

据2015年12月学院官网显示,学院有包括15位 中国科学院 院士(含7位双聘院士),25位国家杰出青年基金获得者,3个基金委创新研究群体,2位国家级名师奖获得者,1个国家级优秀教学团队在内的170余人组成的教学科研队伍。

国家杰出青年基金获得者:戴伦、 龚旗煌 、 胡小永 、 胡永云 、 刘晓为 、 刘玉鑫 、 刘运全 、 马伯强 、 孟杰 、孟智勇、 欧阳颀 、 沈波 、 施均仁 、 孙庆丰 、 王恩哥 、王楠林、王新强、 吴飙 、 吴学兵 、 徐仁新 、 许甫荣 、 颜学庆 、 俞大鹏 、 郑汉青 、朱世琳

人才培养

据2015年12月学院官网显示,学院下设2个教学实体单位,国家精品课程9门,国家级教学团队1个,国家级实验教学示范中心1个,研究方向涵盖了物理科学及相关的主要领域。

国家精品课程:大气探测学、 电磁学 、光学、 核物理 与粒子物理导论、近代物理实验、力学、 量子力学 、普通物理实验、数学物理方法

教学实体单位:基础物理教学中心、基础物理实验教学中心

国家级教学团队:国家理科基地物理基础课程教学团队

国家级实验教学示范中心:基础物理实验教学中心

学科体系

据2015年12月学院官网显示,学院有3个国家理科基础研究和教学人才培养基地,4个 博士后 流动站,2个国家一级重点学科,8个国家二级重点学科,3个国家理科基地。

国家理科基础研究和教学人才培养基地:物理学、 核物理 、 大气科学

一级学科博士点及博士后流动站:物理学、大气科学、 天文学 、核科学与技术

国家一级重点学科:物理学、大气科学

国家二级重点学科:理论物理、凝聚态物理、光学、粒子物理与原子核物理、大气物理学与大气环境、 气象学 、 天体 物理、 核技术 及应用

学院现有物理学、核物理、大气科学3个国家理科基础研究和教学人才培养基地,物理学、大气科学、天文学、核科学与技术4个一级学科博士点及 博士后 流动站,物理学、大气科学为国家一级重点学科(含理论物理、凝聚态物理、光学、粒子物理与原子核物理、大气物理学与大气环境、气象学等6个国家二级重点学科),天体物理、核技术及应用为国家二级重点学科。学院致力于培养具有国际视野和创新精神,具备扎实理论基础和突出科研能力的优秀人才,每年招收约200名本科生,200名研究生和20名博士后,吸引着来自全国各地最优秀的学子,形成了一套科学完整的高层次人才培养体系。物理学院毕业生基础扎实宽厚、综合素质突出,广泛活跃在国内外高等院校、科研机构、政府部门、金融实业等领域。

科学研究

学术交流

2011年,学院“海外学者讲学计划”邀请外籍专家79名;“海外学者访问研究计划”邀请专家4名;“海外名家计划”邀请专家2名。

2011年3月,学院在美国物理年会上举办第二届招待会和 招聘会 。 王恩哥 院士向来宾介绍了物理学院的基本情况和未来发展规划,引起与会学者的广泛关注和兴趣,许多学者提出各自关心的问题,并表明了与北大物理学院建立进一步合作的愿望。会议期间学院还举行了人才招聘答辩会,由 谢心澄 教授主持。

2011年4月,德国亚琛工业大学校长Dr.ErnstSchmachtenberg一行访问该院,并参观了人工微结构和介观物理国家重点实验室,探讨进一步合作。 龚旗煌 副院长、 李焱 教授陪同 周其凤 校长接待来宾。

2011年5月, 伦敦大学学院 (UniversityCollege London )校长兼教务长Prof.MalcolmGrant一行访问该院, 王宇钢 副院长代表学院接待了来宾。双方就实验室合作、博士生互派、联合培养、视频教学等方面展开讨论,并参观了学院电镜实验室和现代光学实验室。

2011年5月,作为 北京大学 在台湾大学举办的“北京大学日”活动之一,龚旗煌副院长、 张庆红 教授、 华辉 副教授与我校其他理科院系代表参加了 台湾大学理学院 的专场交流活动,随后分别拜访了台大物理系和大气科学系,并与台大师生互动。

2011年10月,台湾大学理学院副院长郭鸿基教授访问该院,副院长 龚旗煌 教授、大气与海洋科学系副系主任张庆红教授会见了来宾,就建立正式合作关系交换了意见。此次访问是 台湾大学理学院 和该院继台湾大学“北京大学日”后的第一次正式会谈,标志着双方合作进入实质性阶段。

2011年10月,荷兰奈梅亨大学“ 玛丽·居里 ”学生社团一行20人到该院参观学习。 蒋莹莹 副教授简要介绍了学校和学院的基本情况,科维理天文与天体物理研究所ThijsKouwenhoven博士向考察团介绍了我校 天文学 科的研究概况,随后考察团访问了该院天文学系。

2011年,国际量子材料科学中心与美国 德克萨斯大学 奥斯汀 分校联合培养项目举办签字仪式。

2011年,学院设计完成《物理学院2009-2010年度报告(中英双语版)》,涵盖学院人事概况、下属机构、系所中心研究亮点、校友与基金、合作与交流等内容。

科研平台

据2015年12月学院官网显示,有研究机构7个,研究系所8个,其他研究机构7个,其中国家级重点实验室3个, 北京市 重点实验室1个,教育部网上合作研究中心1个。

国家级重点实验室:人工微结构和介观物理国家重点实验室、 核物理 与 核技术 国家重点实验室、 北京大学 兰州 重离子加速器 国家实验室联合青年核物理中心

北京市重点实验室:医学物理和工程北京市重点实验室

教育部网上合作研究中心:核科学与核技术教育部网上合作研究中心

研究系所:理论物理研究所、凝聚态物理与 材料物理 研究所、现代光学研究所、 重离子 物理研究所、等离子体物理与聚变研究所、 技术物理系 、 天文学 系、大气与海洋科学系

科研成就

截至2015年12月,来承担和完成了300余项国家科研项目,包括多项国家重点基础研究发展规划(“973”计划)项目、 国家高技术研究发展计划 (“863”计划)项目、国家重大科学研究计划项目等。学院每年以 北京大学 为 第一作者 单位发表SCI论文约400篇,获得和申请国家发明专利20多项。

学术资源

物理 学院图书馆 新馆于2015年5月正式开馆,新馆总面积1100多平方米。全馆分地下一层阅览室和地下二层书库两部分。地下二层书库采用密集 书架 的形式,包括主书库和 善本 书库,收藏6万余册中西文合订期刊,2万余册《杜威法》中西文图书、 工具书 以及1990年至今的本、硕、博 学位论文 ,设有10个阅览座位;地下一层阅览室建有舒适的休闲交流区、64个座位的阅览区、馆 藏区 收藏2万余册《中图法》中西文图书及1百余种中西文现刊供师生借阅。

知名校友

郭永怀 (1909年4月4日—1968年12月5日),男, 荣成市 人, 中共党员 。力学家、 应用数学 、 空气动力学 家, 中国科学院 学部委员,近代力学事业的奠基人之一。

彭桓武 (1915年10月6日—2007年2月28日),物理学家。1915年10月6日生于 长春市 ,祖籍湖北麻城 铁门岗乡 人。1935年毕业于 清华大学 。1940年获 爱丁堡大学 哲学博士学位。1948年当选为 爱尔兰 皇家科学院院士。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。

邓稼先(1924—1986), 中国科学院院士 ,著名核物理学家,中国 核武器 研制工作的开拓者和奠基者,为中国核武器、原子武器的研发做出了重要贡献。

朱光亚 (1924.12.25~2011.2.26),男, 汉族 ,湖北武汉人。美国密执安大学研究生院物理系原子核物理专业研究生毕业,中国核科学事业的主要开拓者之一, 中国科学院 、 中国工程院 资深院士, 中国科学技术协会 名誉主席 、原主席,中国工程院原院长、党组书记, 中国人民政治协商会议 第八届、九届全国委员会副主席。

于敏 (1926.8.16~2019.1.16),核物理学家, 国家最高科学技术奖 获得者。1926年8月16日生于 天津市 宁河区 。1949年毕业于 北京大学 物理系。1980年当选为 中国科学院学部 委员(院士)。原 中国工程物理研究院 副院长、研究员、高级科学顾问。

周光召,1929年5月15日生于湖南长沙,科学家、世界公认的赝 向量 流部分守恒 定理 的奠基人之一、 两弹一星功勋奖章 获得者。

参考资料

  1. 学院简介 北京大学物理学院 2024-03-27