理论物理

       理论物理是华中师大的传统优势学科。1979年，以刘连寿教授在上世纪六十年代参加北京层子模型集体研究的学术根底，在华中师范大学组建了粒子物理研究室，并在国家恢复学位制后于1981年成为首批获理论物理硕士学位授予权的单位之一。1986年获理论物理博士学位授予权，同年建立粒子物理研究所。1994年获准设立物理学博士后流动站。1998年被批准为湖北省重点学科，同年获教育部和国家自然科学基金委批准设立了“国家理科（物理学）基础科学研究和教学人才培养基地”。1999年经教育部批准作为“211”重点学科立项建设。以本学科点为核心，2003年获物理学一级学科博士学位授予权。2007年获“理论物理”国家重点学科。

       本学科点开始的研究方向是强子结构模型理论。曾于1981年、1983年两次在武汉举办了强子结构研讨会，这是当时历史环境下的全国性大会。到上世纪八十年代中后期，本学科点有两个关键性的发展：其一，刘连寿教授和柏林自由大学孟大中教授合作在研究高能多粒子产生方面提出了著名的“三火球模型”，得到国际公认，产生了广泛的国际影响，这标志着本科学点的研究进入国际前沿。其二，刘连寿教授洞察到李政道先生在国际上倡导的通过重离子碰撞改变物理真空，探索解除夸克禁闭生成夸克胶子等离子体（QGP，亦称夸克物质），是正兴起的大学科，于1983年主持召开了全国第一次“相对论重离子碰撞研讨会”，邀请了这一方向的领军学者L.Mclerran来武汉讲学，倡导本学科点从实验和理论两方向开展高能重离子碰撞与夸克物质物理研究。随后，本学科的理论组在国内率先进入了夸克物质理论研究的前沿，实验组先后加入了SPS、RHIC和LHC的有关国际合作组，为理论工作提供了有力支撑。从而，本学科点形成了两个主体性的研究方向，即高能多粒子动力学和夸克物质理论。另一方面，通过专业的交叉和重组，在本学科点形成了新的研究方向，如光与物质相互作用理论、非平衡统计物理和核天体物理等，构成了理论物理研究群体。在开放性、前瞻性地发展学科的思想指导下，到新的世纪之交，本学科点进入了以年轻学者为学术带头人和主体的蓬勃发展时期。主要标志是在Physical Review Letters上发表了二十多篇有较大国际影响的科学论文，做出了若干个受到国际大型实验检验的国际领先成果，同时完成了一批国际先进水平的成果，形成了一个活跃在国际前沿的研究团队，为我国在夸克物质这个国际重大研究领域内取得有重要学术地位和发现QGP这一重大事件中占有一席之地作出了贡献。

       总之，本学科点抓住了改革开放提供的历史机遇，把握住了重大学科（重离子碰撞和夸克物质理论）兴起的大好时期，充分发挥了夸克物质研究具有理论与实验相结合以及与量子色动力学、统计物理、宇宙学和天体物理相交叉的特点，从而在开放性、前瞻性和开拓性的发展理念推动下，形成了在国内有鲜明特色并活跃在国际学术前沿的理论物理研究群体。

       2005年中科院文献情报中心科学前沿分析中心在《科学观察》上发表题为《科学贡献指数与科学鉴赏力指数》的文章，公布了数学、化学、物理学领域的科学贡献指数（hc指数）与科学鉴赏力指数（ch指数）的排名情况。该结果是文献情报中心科学前沿分析中心根据Thomson 科技2005年7月发布的高被引论文和热点论文统计而成的。华中师范大学物理学科在中国科研机构（包括港澳地区）物理学领域的科学贡献指数中排名第6。 除去中国科学院系统的高能物理研究所、中国原子能科学研究院和香港特别行政区的香港科技大学，华中师范大学物理学科在全国高校中的排名位列第3。

       又据2006教育部全国高校一级学科水平排名结果，华中师范大学物理学一级学科全国排名第15， 在师范类大学和北京师范大学并列第一。我校理论物理学科是国家重点学科，“211”重点建设学科。同时以理论物理学科作为我校物理学科中的优势学科为核心，目前拥有物理学一级学科博士学位授予权、物理学博士后流动站、正式挂牌的国家理科（物理学）基础科学研究人才培养基地、高等学校学科创新“111”引智基地、“夸克与轻子物理”教育部重点实验室、我校理论物理学科在国内理论物理学科的水平位于国内领先水平。近期，虽然国内没有对理论物理学科进行排名，我校的理论物理学科应该位于国内前6名之列。

       在学科建设方面，理论物理学科是在国家恢复学位制后于1981年首批获理论物理硕士学位授予权的单位之一。1986年获理论物理博士学位授予权。1994年获准设立物理学博士后流动站。1996年被批准为湖北省重点学科，1999年经教育部批准作为“211”重点学科立项建设。因此，我校理论物理学科是在省内发展较早，并具有国际国内影响力的学科之一。在这长期的发展过程中积累了一批处于国际领先的成果，为国家培养了一批目前在国内学术研究中的领军学者（如国家杰出青年基金获得者、清华大学教授庄鹏飞，国家杰出青年基金获得者、北京大学教授吴学兵，国家杰出青年基金获得者、中国科学院理论物理研究所研究员陈晓松，国家杰出青年基金获得者、华中师范大学研究生院院长王恩科等）和优秀人才。通过理论物理学科的带动和辐射作用，2003年我校获物理学一级学科博士学位授予权。

       在基地建设方面，以理论物理学科为核心，1996年经教育部批准，华中师范大学物理学院开始建设国家理科（物理学）基础科学研究和教学人才培养基地，成为省内唯一的一个物理学理科基地，2003年通过验收，予以正式挂牌。2007年由教育部和国家外专局审批，获得高等学校学科创新“111”引智基地，诺贝尔物理学奖获得者、美国尼克松总统科学顾问委员、美国加州理工学院和美国圣大菲研究所的Murray Gell－Mann教授担任该引智基地的学术大师，国际上一流的十名学者担任该引智基地的学术骨干，汇聚了一批国际上一流的科学家进行学科建设，推动我国的理论物理学科发展。2006年经教育部在我校设立"夸克与轻子物理"教育部重点实验室，该实验室参加了在美国和欧洲目前世界上能量最高的两个大型重离子加速器RHIC和LHC的实验研究，是国际实验合作组RHIC/STAR和LHC/ALICE的正式成员。2006年由中国教育部科技司与CERN签订《关于合作研制ALICE探测器和探测QGP信号的谅解备忘录》，我校作为中国组的牵头单位和CERN开展ALICE的国际合作，已研制了ALICE光子谱仪PHOS读出电子学系统及其PHOS读出电子学主板控制系统，并投入ALICE实验取数。在两个国际实验合作组中，该实验室拥有参加实验运行、实验数据获取、独立进行数据分析和开展物理理论分析的权利。已建立由高性能计算机群和大容量硬盘组成的具有当前国际水平的数据分析环境，安装了RHIC/STAR和LHC/ALICE实验模拟软件和有关实验数据。在研究过程中，我们采取国际合作和国内独立研究相结合，理论研究和实验研究相结合，开展相对论重离子碰撞中新物理的研究。努力创造条件，根据自身的理论研究，提出自己的实验方案，在STAR和ALICE实验中进行自主研究。譬如在2009年结合我们关于喷注淬火的理论预言，我们与日本筑波大学联合向ALICE建议建造双喷注取样电磁量能器DCal。 该建议已获ALICE批准。 Dcal探测器的建造和运行取数，将使我们在由中国人自己提出理论预言和实验方案，自主建造实验测量设备，自己进行相关实验数据分析并检验我们自己的理论，得到拥有中国人自主知识产权的原创性成果的目标迈出坚实一步。该实验室的建设和顺利运行将为推动我国理论物理学科的发展，为我国在高能核物理研究领域总体步入国际先进行列作出贡献。

       在学术梯队建设方面，长期以来一直采取“内培外引”的政策。在刘连寿、李家荣、蔡勖等老一辈学者的不懈努力下，现在已成为我国在理论物理研究领域一支重要的力量。目前已进入了以中轻年学者为骨干和主体的蓬勃发展阶段，理论物理学科负责人王恩科教授2008年获国家杰出青年基金、2010年现任RHIC／STAR 国际实验合作组发言人。王新年和许怒教授分别是活跃在国际高能核物理理论和实验领域中的知名物理学家。近年来理论物理团队成员主持了国家杰出青年基金1项、国家自然科学基金重大国际合作项目1项、国家自然科学基金重点项目2项、教育部科学技术研究重大项目1项及“跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划”6项、国家基金委“海外青年学者合作研究基金”（杰出青年B类）2项、科技部973计划前期研究专项课题1项，近五年国家自然科学基金面上项目20余项。从本世纪开始以来在物理学顶尖杂志Phys. Rev. Lett.上发表论文20多篇，团队成员中5位中青年学者的研究成果2005年获教育部自然科学一等奖一项，3位中青年学者的研究成果2006年获湖北省自然科学一等奖1项，团队成员获湖北省自然科学二等奖5项。在微扰QCD理论基础上我们在强作用介质中的硬探针信号的方面的多项理论预言得到在RHIC上工作的大型国际实验合作组的实验证实，该方向已迅速跃入国际先进行列；在温度场和QGP动力论的研究方面总体上在国内外有明显优势，是国内主要的研究实体；在非线性物理方向，我们在复杂性研究上是国内近期兴起的新点，填补了国内在该方向的不足；在统计物理方向，基于随机动力学，在非线性系统中的噪声关联理论研究方面具有优势，取得的一批成果在国际和国内同行中有较大影响。

（来源：研究生院  2011年4月13日更新）