物理學(xué)（拉丁語：Physica，希臘語：Φυσικ?，英語：Physics）是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)，簡稱物理?！拔锢怼币辉~的最先出自古希臘文φυσικ，原意是指自然，泛指一般的自然科學(xué)。在古希臘人那里，物理學(xué)就是“自然哲學(xué)”，出現(xiàn)了泰勒斯、阿基米德等一批著名的自然哲學(xué)家、科學(xué)家，“物理學(xué)”的名稱就來自亞里士多德的《物理學(xué)》一書。后來牛頓的經(jīng)典物理學(xué)奠基之作，就叫做《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》。由此可見，物理學(xué)的歷史源遠(yuǎn)流長。在過去兩千年里，物理學(xué)與化學(xué)、天文學(xué)都曾歸屬于自然哲學(xué)，相提并論。直到十七世紀(jì)科學(xué)革命之后，物理學(xué)才成為一門獨(dú)立的實(shí)證科學(xué)。物理學(xué)與很多其它領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)慕患瑥亩l(fā)展出不少跨領(lǐng)域?qū)W科，如生物物理學(xué)、量子化學(xué)等等。物理學(xué)的疆界并不是固定不變的，物理學(xué)里的創(chuàng)始突破時(shí)常可以用來解釋這些跨領(lǐng)域?qū)W科的基礎(chǔ)原理，有時(shí)還會(huì)開啟嶄新的跨領(lǐng)域研究。

研究領(lǐng)域

物理學(xué)研究的領(lǐng)域可分為下列四大方面：

1.凝聚態(tài)物理——研究物質(zhì)宏觀性質(zhì)，這些物相內(nèi)包含極大數(shù)目的組元，且組員間相互作用極強(qiáng)。最熟悉的凝聚態(tài)相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態(tài)相包括超流和波色-愛因斯坦凝聚態(tài)（在十分低溫時(shí)，某些原子系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)）；某些材料中導(dǎo)電電子呈現(xiàn)的超導(dǎo)相；原子點(diǎn)陣中出現(xiàn)的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態(tài)物理一直是最大的的研究領(lǐng)域。歷史上，它由固體物理生長出來。1967年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。

2.原子，分子和光學(xué)物理——研究原子尺寸或幾個(gè)原子結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，物質(zhì)-物質(zhì)和光-物質(zhì)的相互作用。這三個(gè)領(lǐng)域是密切相關(guān)的。因?yàn)樗鼈兪褂妙愃频姆椒ê陀嘘P(guān)的能量標(biāo)度。它們都包括經(jīng)典和量子的處理方法；從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制；冷卻和誘捕；低溫碰撞動(dòng)力學(xué)；準(zhǔn)確測量基本常數(shù)；電子在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的集體效應(yīng)。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核內(nèi)部現(xiàn)象則屬高能物理。分子物理集中在多原子結(jié)構(gòu)以及它們，內(nèi)外部和物質(zhì)及光的相互作用，這里的光學(xué)物理只研究光學(xué)的基本性質(zhì)及光與物質(zhì)在在微觀領(lǐng)域的相互作用。

3.高能/粒子物理——粒子物理研究物質(zhì)和能量的基本組元及它們間的相互作用；也可稱為高能物理。因?yàn)樵S多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現(xiàn)。據(jù)基本粒子的相互作用標(biāo)準(zhǔn)模型描述，有12種已知物質(zhì)的基本粒子模型（夸克和輕粒子）。它們通過強(qiáng)，弱和電磁基本力相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型還預(yù)言一種希格斯-波色粒子存在?，F(xiàn)正尋找中。

4.天體物理——天體物理和天文學(xué)是物理的理論和方法用到研究星體的結(jié)構(gòu)和演變，太陽系的起源，以及宇宙的相關(guān)問題。因?yàn)樘祗w物理的范圍寬。它用了物理的許多原理。包括力學(xué)，電磁學(xué)，統(tǒng)計(jì)力學(xué)，熱力學(xué)和量子力學(xué)。1931年卡爾發(fā)現(xiàn)了天體發(fā)出的無線電訊號(hào)。開始了無線電天文學(xué)。天文學(xué)的前沿已被空間探索所擴(kuò)展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外，超紫外，伽瑪射線和x-射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內(nèi)宇宙的形成和演變。愛因斯坦的相對(duì)論在現(xiàn)代宇宙理論中起了中心的作用。20世紀(jì)早期哈勃從圖中發(fā)現(xiàn)了宇宙在膨脹，促進(jìn)了宇宙的穩(wěn)定狀態(tài)論和大爆炸之間的討論。1964年宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)，證明了大爆炸理論可能是正確的。大爆炸模型建立在二個(gè)理論框架上：愛因斯坦的廣義相對(duì)論和宇宙論原理。宇宙論已建立了ACDM宇宙演變模型；它包括宇宙的膨脹，黑能量和黑物質(zhì)。從費(fèi)米伽瑪-射線望運(yùn)鏡的新數(shù)據(jù)和現(xiàn)有宇宙模型的改進(jìn)，可期待出現(xiàn)許多可能性和發(fā)現(xiàn)。尤其是今后數(shù)年內(nèi)，圍繞黑物質(zhì)方面可能有許多發(fā)現(xiàn)。

物理學(xué)史

伽利略（1564年-1642年）人類現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人，奠定了人類現(xiàn)代物理科學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)。

1900-1926年建立了量子力學(xué)。

1926年建立了費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)。

1927年建立了布洛赫波的理論。

1928年索末菲提出能帶的猜想。

1929年派爾斯提出禁帶、空穴的概念，同年貝特提出了費(fèi)米面的概念。

1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克萊發(fā)明了晶體管，標(biāo)志著信息時(shí)代的開始。

1957年皮帕得測量了第一個(gè)費(fèi)米面超晶格材料納米材料光子。

1958年杰克.基爾比發(fā)明了集成電路。

20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路。

物理與物理技術(shù)的關(guān)系：

熱機(jī)的發(fā)明和使用，提供了第一種模式：技術(shù)——物理——技術(shù)

電氣化的進(jìn)程，提供了第二種模式：物理——技術(shù)——物理

當(dāng)今物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)的關(guān)系兩種模式并存，相互交叉，相互促進(jìn)“沒有昨日的基礎(chǔ)科學(xué)就沒有今日的技術(shù)革命”。例如：核能的利用、激光器的產(chǎn)生、層析成像技術(shù) - CT、超導(dǎo)電子技術(shù)、粒子散射實(shí)驗(yàn)、X射線的發(fā)現(xiàn)、受激輻射理論、低溫超導(dǎo)微觀理論、電子計(jì)算機(jī)的誕生。幾乎所有的重大新 - 高技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中經(jīng)過長期的醞釀。

物理學(xué)的方法和科學(xué)態(tài)度：提出命題→理論解釋→理論預(yù)言→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→修改理論。

現(xiàn)代物理學(xué)是一門理論和實(shí)驗(yàn)高度結(jié)合的精確科學(xué)，它的產(chǎn)生過程如下：

①物理命題一般是從新的觀測事實(shí)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)中提煉出來，或從已有原理中推演出來；

②首先嘗試用已知理論對(duì)命題作解釋、邏輯推理和數(shù)學(xué)演算。如現(xiàn)有理論不能完美解釋，需修改原有模型或提出全新的理論模型；

④新理論模型必須提出預(yù)言，并且預(yù)言能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)所證實(shí)；

⑤⑥一切物理理論最終都要以觀測或?qū)嶒?yàn)事實(shí)為準(zhǔn)則，當(dāng)一個(gè)理論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符時(shí)，它就面臨著被修改或被推翻。

怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)？

著名物理學(xué)家費(fèi)曼說：科學(xué)是一種方法，它教導(dǎo)人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，了解到了什么程度，如何對(duì)待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如何思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象？著名物理學(xué)家愛因斯坦說：發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識(shí)放在首位.如果一個(gè)人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考和工作，他必定會(huì)找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識(shí)為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會(huì)更好地適應(yīng)進(jìn)步和變化。

學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)：從整體上邏輯地，協(xié)調(diào)地學(xué)習(xí)物理學(xué)，了解物理學(xué)中各個(gè)分支之間的相互聯(lián)系。

物理學(xué)的本質(zhì)：物理學(xué)并不研究自然界現(xiàn)象的機(jī)制（或者根本不能研究），我們只能在某些現(xiàn)象中感受自然界的規(guī)則，并試圖以這些規(guī)則來解釋自然界所發(fā)生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，并試圖改變自然，這是物理學(xué)，甚至是所有學(xué)科所共同追求的目標(biāo)。

以物理學(xué)為基礎(chǔ)的相關(guān)科學(xué)：化學(xué)，天文學(xué)，自然地理學(xué)等。

學(xué)科性質(zhì)

基本性質(zhì)

物理學(xué)是人們對(duì)無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識(shí)做出規(guī)律性的總結(jié)。這種運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變應(yīng)有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸，二是近代人們通過發(fā)明創(chuàng)造供觀察測量用的科學(xué)儀器，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果，間接認(rèn)識(shí)物質(zhì)內(nèi)部組成建立在的基礎(chǔ)上。物理學(xué)從研究角度及觀點(diǎn)不同，可分為微觀與宏觀兩部分，宏觀是不分析微粒群中的單個(gè)作用效果而直接考慮整體效果，是最早期就已經(jīng)出現(xiàn)的，微觀物理學(xué)隨著科技的發(fā)展理論逐漸完善。

其次，物理又是一種智能。

誠如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、德國科學(xué)家玻恩所言：“如其說是因?yàn)槲野l(fā)表的工作里包含了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說是因?yàn)槟抢锇艘粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)?！蔽锢韺W(xué)之所以被人們公認(rèn)為一門重要的科學(xué)，不僅僅在于它對(duì)客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因?yàn)樗诎l(fā)展、成長的過程中，形成了一整套獨(dú)特而卓有成效的思想方法體系。正因?yàn)槿绱?，使得物理學(xué)當(dāng)之無愧地成了人類智能的結(jié)晶，文明的瑰寶。

大量事實(shí)表明，物理思想與方法不僅對(duì)物理學(xué)本身有價(jià)值，而且對(duì)整個(gè)自然科學(xué)，乃至社會(huì)科學(xué)的發(fā)展都有著重要的貢獻(xiàn)。有人統(tǒng)計(jì)過，自20世紀(jì)中葉以來，在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、生物及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，甚至經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)咧?，有一半以上的人具有物理學(xué)的背景；——這意味著他們從物理學(xué)中汲取了智能，轉(zhuǎn)而在非物理領(lǐng)域里獲得了成功。——反過來，卻從未發(fā)現(xiàn)有非物理專業(yè)出身的科學(xué)家問鼎諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的事例。這就是物理智能的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養(yǎng)的民族是愚蠢的民族！

總之，物理學(xué)是對(duì)自然界概括規(guī)律性的總結(jié)，是概括經(jīng)驗(yàn)科學(xué)性的理論認(rèn)識(shí)。

六大性質(zhì)

1.真理性：物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)揭示了自然界的奧秘，反映出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律。

2.和諧統(tǒng)一性：神秘的太空中天體的運(yùn)動(dòng)，在開普勒三定律的描繪下，顯出多么的和諧有序。物理學(xué)上的幾次大統(tǒng)一，也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統(tǒng)一了。麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛因斯坦質(zhì)能方程又把質(zhì)量和能量建立了統(tǒng)一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動(dòng)性實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛因斯坦的相對(duì)論又把時(shí)間、空間統(tǒng)一了。

3.簡潔性：物理規(guī)律的數(shù)學(xué)語言，體現(xiàn)了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質(zhì)能方程，法拉第電磁感應(yīng)定律。

4.對(duì)稱性：對(duì)稱一般指物體形狀的對(duì)稱性，深層次的對(duì)稱表現(xiàn)為事物發(fā)展變化或客觀規(guī)律的對(duì)稱性。如：物理學(xué)中各種晶體的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有高度的對(duì)稱性。豎直上拋運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)、波動(dòng)鏡像對(duì)稱、磁電對(duì)稱、作用力與反作用力對(duì)稱、正粒子和反粒子、正物質(zhì)和反物質(zhì)、正電和負(fù)電等。

5.預(yù)測性：正確的物理理論，不僅能解釋當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象，更能預(yù)測當(dāng)時(shí)無法探測到的物理現(xiàn)象。例如麥克斯韋電磁理論預(yù)測電磁波存在，盧瑟福預(yù)言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預(yù)言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預(yù)言電子的存在。

6.精巧性：物理實(shí)驗(yàn)具有精巧性，設(shè)計(jì)方法的巧妙，使得物理現(xiàn)象更加明顯。

諾貝爾獎(jiǎng)

歷屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者

獲獎(jiǎng)時(shí)間：

1901年威爾姆·康拉德·倫琴（德國人）

1895年發(fā)現(xiàn)X射線

1902年H.A.洛倫茲、P.塞曼（荷蘭人）

研究磁場對(duì)輻射的影響

1903年A.H.貝克勒爾（法國人）

發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的放射性

皮埃爾·居里、瑪麗·居里（法國人）

從事放射性研究

1904年J.W.瑞利（英國人）

從事氣體密度的研究并發(fā)現(xiàn)氬元素

1905年P(guān).E.A.雷納爾德（德國人）

從事陰極線的研究

1906年J.J.湯姆森（英國人）

對(duì)氣體放電理論和實(shí)驗(yàn)研究作出重要貢獻(xiàn)

1907年A.A.邁克爾遜（美國人）

發(fā)明了光學(xué)干涉儀并且借助這些儀器進(jìn)行光譜學(xué)和度量學(xué)的研究

1908年G.李普曼（法國人）

發(fā)明了彩色照相干涉法（即李普曼干涉定律）

1895年G.馬克尼（意大利人）、K.F.布勞恩（德國人）

發(fā)明無線電，并開發(fā)了無線電通信

O.W.理查森（英國人）

從事熱離子現(xiàn)象的研究，特別是發(fā)現(xiàn)理查森定律

1910年J.O.范德瓦爾斯（荷蘭人）

從事氣態(tài)和液態(tài)議程式方面的研究

1911年W.維恩（德國人）

發(fā)現(xiàn)熱輻射定律

1912年N.G.達(dá)倫（瑞典人）

發(fā)明了可以和燃點(diǎn)航標(biāo)、浮標(biāo)氣體蓄電池聯(lián)合使用的自動(dòng)節(jié)裝置

1913年卡末林-昂內(nèi)斯（荷蘭人）

從事液體氦的超導(dǎo)研究

1914年M.V.勞厄（德國人）

發(fā)現(xiàn)晶體中的X射線衍射現(xiàn)象

1915年W.H.布拉格、W.L.布拉格（英國人）

借助X射線，對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

1916年未頒獎(jiǎng)

1917年C.G.巴克拉（英國人）

發(fā)現(xiàn)元素的次級(jí)X輻射的特征

1918年馬克斯·普朗克（德國人）

1900年對(duì)確立量子理論作出巨大貢獻(xiàn)

1919年J.斯塔克（德國人）

發(fā)現(xiàn)極隧射線的多普勒效應(yīng)以及電場作用下光譜線的分裂現(xiàn)象

1920年C.E.紀(jì)堯姆（瑞士人）

發(fā)現(xiàn)鎳鋼合金的反?，F(xiàn)象及其在精密物理學(xué)中的重要性

1921年阿爾伯特·愛因斯坦（德國人）

發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)定律等

1922年N.玻爾（丹麥人）

從事原子結(jié)構(gòu)和原子輻射的研究

1923年R.A.米利肯

從事基本電荷和光電效應(yīng)的研究

1924年K.M.G.西格巴恩（瑞典人）

發(fā)現(xiàn)了X射線中的光譜線

1925年J.弗蘭克、G.赫茲（德國人）

發(fā)現(xiàn)原子和電子的碰撞規(guī)律

1926年J.B.佩蘭（法國人）

研究物質(zhì)不連續(xù)結(jié)構(gòu)和發(fā)現(xiàn)沉積平衡

1927年A.H.康普頓（美國人）

發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng)（也稱康普頓散射）

C.T.R.威爾遜（英國人）

發(fā)明了云霧室，能顯示出電子穿過空氣的徑跡

1928年O.W理查森（英國人）

從事熱離子現(xiàn)象的研究，特別是發(fā)現(xiàn)理查森定律

1929年L.V.德布羅意（法國人）

發(fā)現(xiàn)物質(zhì)波

1930年C.V.拉曼（印度人）

從事光散方面的研究，發(fā)現(xiàn)拉曼效應(yīng)

1931年未頒獎(jiǎng)

1932年W.K.海森堡（德國人）

創(chuàng)建了量子力學(xué)

1933年E.薛定諤（奧地利人）、P.A.M.狄拉克（英國人）

發(fā)現(xiàn)原子理論新的有效形式

1934年未頒獎(jiǎng)

1935年J.查德威克（英國人）

發(fā)現(xiàn)中子

1936年V.F.赫斯（奧地利人）

發(fā)現(xiàn)宇宙射線；

C.D.安德森（美國人）

發(fā)現(xiàn)正電荷

1937年C.J.戴維森（美國人）、G.P.湯姆森（英國人）

發(fā)現(xiàn)晶體對(duì)電子的衍射現(xiàn)象

1938年E.費(fèi)米（意大利人）

發(fā)現(xiàn)中子轟擊產(chǎn)生的新放射性元素并發(fā)現(xiàn)用慢中子實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)

1930年E.O.勞倫斯（美國人）

發(fā)明和發(fā)展了回旋加速器并以此取得了有關(guān)人工放射性等成果

1940年1942年未頒獎(jiǎng)

1943年O.斯特恩（美國人）

開發(fā)了分子束方法以及質(zhì)子磁矩的測量

1944年I.I.拉比（美國人）

發(fā)明了著名氣核磁共振法

1945年W.泡利（奧地利人）

發(fā)現(xiàn)不相容原理

1946年P(guān).W.布里奇曼（美國人）

發(fā)明了超高壓裝置，并在高壓物理學(xué)方面取得成就

1947年E.V.阿普爾頓（英國人）

從事大氣層物理學(xué)的研究，特別是發(fā)現(xiàn)高空無線電短波電離層（阿普爾頓層）

1948年P(guān).M.S.布萊克特（英國人）

改進(jìn)了威爾遜云霧室方法，并由此導(dǎo)致了在核物理領(lǐng)域和宇宙射線方面的一系列發(fā)現(xiàn)

1949年湯川秀樹（日本人）

提出核子的介子理論，并預(yù)言介子的存在

1950年C.F.鮑威爾（英國人）

開發(fā)了用以研究核破壞過程的照相乳膠記錄法并發(fā)現(xiàn)各種介子

1951年J.D.科克羅夫特（英國人）、E.T.S.沃爾頓（愛爾蘭人）

通過人工加速的粒子轟擊原子，促使其產(chǎn)生核反應(yīng)（嬗變）

1952年F.布洛赫、E.M.珀塞爾（美國人）

從事物質(zhì)核磁共振現(xiàn)象的研究并創(chuàng)立原子核磁力測量法

1953年F.澤爾尼克（荷蘭人）

發(fā)明了相襯顯微鏡

1954年M.玻恩

在量子力學(xué)和波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋及研究方面作出貢獻(xiàn)

W.博特（德國人）

發(fā)明了符合計(jì)數(shù)法，用以研究原子核反應(yīng)和γ射線

1955年W.E.拉姆（美國人）

發(fā)明了微波技術(shù)，進(jìn)而研究氫原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)

P.庫什（美國人）

用射頻束技術(shù)精確地測定出電子磁矩，創(chuàng)新了核理論

1947年W.H.布拉頓、J.巴丁、W.B.肖克利（美國人）

從事半導(dǎo)體研究并發(fā)現(xiàn)了晶體管效應(yīng)

1957年李政道、楊振寧（美籍華人）

對(duì)宇稱定律作了深入研究

1958年P(guān).A.切倫科夫、I.E.塔姆、I.M.弗蘭克（俄國人）

發(fā)現(xiàn)并解釋了切倫科夫效應(yīng)

1959年E.G.塞格雷、O.張伯倫（美國人）

發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子

1960年D.A.格拉塞（美國人）

發(fā)現(xiàn)氣泡室，取代了威爾遜的云霧室

1961年R.霍夫斯塔特（美國人）

利用直線加速器從事高能電子散射研究并發(fā)現(xiàn)核子

R.L.穆斯保爾（德國人）

從事γ射線的共振吸收現(xiàn)象研究并發(fā)現(xiàn)了穆斯保爾效應(yīng)

1962年L.D.蘭道（俄國人）

開創(chuàng)了凝集態(tài)物質(zhì)特別是液氦理論

1963年E.P.威格納（美國人）

發(fā)現(xiàn)基本粒子的對(duì)稱性以及原子核中支配質(zhì)子與中子相互作用的原理

M.G.邁耶（美國人）、J.H.D.延森（德國人）

從事原子核殼層模型理論的研究

1964年C.H.湯斯（美國人）、N.G.巴索夫、A.M.普羅霍羅夫（俄國人）

發(fā)明微波射器和激光器，并從事量子電子學(xué)方面的基礎(chǔ)研究

1965年朝永振一郎（日本人）、J.S.施溫格、R.P.費(fèi)曼（美國人）

在量子電動(dòng)力學(xué)方面進(jìn)行對(duì)基本粒子物理學(xué)具有深刻影響的基礎(chǔ)研究

1966年A.卡斯特勒（法國人）

發(fā)現(xiàn)和開發(fā)了把光的共振和磁的共振合起來，使光束與射頻電磁發(fā)生雙共振的雙共振法

1967年H.A.貝蒂（美國人）

以核反應(yīng)理論作出貢獻(xiàn)，特別是發(fā)現(xiàn)了星球中的能源

1968年L.W.阿爾瓦雷斯（美國人）

通過發(fā)展液態(tài)氫氣泡和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從而發(fā)現(xiàn)許多共振態(tài)

1969年M.蓋爾曼（美國人）

發(fā)現(xiàn)基本粒子的分類和相互作用

1970年L.內(nèi)爾（法國人）

從事鐵磁和反鐵磁方面的研究

H.阿爾文（瑞典人）

從事磁流體力學(xué)方面的基礎(chǔ)研究

1971年D.加博爾（英國人）

發(fā)明并發(fā)展了全息攝影法

1972年J.巴丁、L.N.庫柏、J.R.施里弗（美國人）

從理論上解釋了超導(dǎo)現(xiàn)象

1973年江崎玲于奈（日本人）、I.賈埃弗（美國人）

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體中的“隧道效應(yīng)”和超導(dǎo)物質(zhì)

B.D.約瑟夫森（英國人）

發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)電流通過隧道阻擋層的約瑟夫森效應(yīng)

1974年M.賴爾、A.赫威斯（英國人）

從事射電天文學(xué)方面的開拓性研究

1975年A.N.玻爾、B.R.莫特爾森（丹麥人）、J.雷恩沃特（美國人）

從事原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面的研究

1976年B.里克特（美國人）、丁肇中（美籍華人）

發(fā)現(xiàn)很重的中性介子–J/φ粒子

1977年P(guān).W.安德林、J.H.范弗萊克（美國人）、N.F.莫特（英國人）

從事磁性和無序系統(tǒng)電子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究

1978年P(guān).卡爾察（俄國人）

從事低溫學(xué)方面的研究

A.A.彭齊亞斯、R.W.威爾遜（美國人）

發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射

1979年S.L.格拉肖、S.溫伯格（美國人）、A.薩拉姆（巴基斯坦）

預(yù)言存在弱中性流，并對(duì)基本粒子之間的弱作用和電磁作用的統(tǒng)一理論作出貢獻(xiàn)

1980年J.W.克羅寧、V.L.菲奇（美國人）

發(fā)現(xiàn)中性K介子衰變中的宇稱（CP）不守恒

1981年K.M.西格巴恩（瑞典人）開發(fā)出高分辨率測量儀器

N.布洛姆伯根、A.肖洛（美國人）對(duì)發(fā)展激光光譜學(xué)和高分辨率電子光譜不做出貢獻(xiàn)

1982年K.G.威爾遜（美國人）

提出與相變有關(guān)的臨界現(xiàn)象理論

1983年S.昌德拉塞卡、W.A.福勒（美國人）

從事星體進(jìn)化的物理過程的研究

1984年C.魯比亞（意大利人）、S.范德梅爾（荷蘭人）

對(duì)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)弱相互作用的傳遞者場粒子W±和Z0的大型工程作出了決定性貢獻(xiàn)

1985年K.馮·克里津（德國人）

發(fā)現(xiàn)量了霍耳效應(yīng)并開發(fā)了測定物理常數(shù)的技術(shù)

1986年E.魯斯卡（德國人）

在電光學(xué)領(lǐng)域做了大量基礎(chǔ)研究，開發(fā)了第一架電子顯微鏡

G.比尼格（德國人）、H.羅雷爾（瑞士人）

設(shè)計(jì)并研制了新型電子顯微鏡——掃描隧道顯微鏡

1987年J.G.貝德諾爾斯（德國人）、K.A.米勒（瑞士人）

發(fā)現(xiàn)氧化物高溫超導(dǎo)體

1988年L.萊德曼、M.施瓦茨、J.斯坦伯格（美國人）

發(fā)現(xiàn)μ子型中微子，從而揭示了輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1989年W.保羅（德國人）、H.G.德默爾特、N.F.拉姆齊（美國人）

創(chuàng)造了世界上最準(zhǔn)確的時(shí)間計(jì)測方法——原子鐘，為物理學(xué)測量作出杰出貢獻(xiàn)

1990年J.I.弗里德曼、H.W.肯德爾（美國人）、R.E.泰勒（加拿大人）

通過實(shí)驗(yàn)首次證明了夸克的存在

1991年皮埃爾-吉勒·熱納（法國人）

從事對(duì)液晶、聚合物的理論研究

1992年G.夏帕克（法國人）

開發(fā)了多絲正比計(jì)數(shù)管

1993年R.A.赫爾斯、J.H.泰勒（美國人）

發(fā)現(xiàn)一對(duì)脈沖雙星，為有關(guān)引力的研究提供了新的機(jī)會(huì)

1994年BN.布羅克豪斯（加拿大人）、C.G.沙爾（美國人）

在凝聚態(tài)物質(zhì)的研究中發(fā)展了中子散射技術(shù)

1995年M.L.佩爾、F.萊因斯（美國人）

發(fā)現(xiàn)了自然界中的亞原子粒子：Υ輕子、中微子

1996年D.M.李（美國人）、D.D.奧謝羅夫（美國人）、R.C.理查森（美國人）

發(fā)現(xiàn)在低溫狀態(tài)下可以無摩擦流動(dòng)的氦-3

1997年朱棣文（美籍華人）、W.D.菲利普斯（美國人）、C.科昂–塔努吉（法國人）

發(fā)明了用激光冷卻和俘獲原子的方法

1998年勞克林（美國）、斯特默（美國）、崔琦（美籍華人）

發(fā)現(xiàn)了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)

1999年H.霍夫特（荷蘭）、M.韋爾特曼（荷蘭）

闡明了物理中電鍍?nèi)踅换プ饔玫亩拷Y(jié)構(gòu).

2000年阿爾費(fèi)羅夫（俄羅斯人）、基爾比（美國人）、克雷默（美國人）

因其研究具有開拓性，奠定資訊技術(shù)的基礎(chǔ)，分享諾貝爾物理獎(jiǎng)。

2001年克特勒 - 德國、康奈爾 - 美國和維曼 - 美國

在“堿性原子稀薄氣體的玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)”以及“凝聚態(tài)物質(zhì)性質(zhì)早期基礎(chǔ)性研究”方面取得成就。

2002年雷蒙德·戴維斯（美）、小柴昌?。ㄈ眨?、里卡爾多·賈科尼（美）

在天體物理學(xué)領(lǐng)域做出的先驅(qū)性貢獻(xiàn)，打開了人類觀測宇宙的兩個(gè)新“窗口”。

2003年阿列克謝·阿布里科索夫（美俄雙重國籍）、維塔利·金茨堡（俄）、安東尼·萊格特（英美雙重國籍）

在超導(dǎo)體和超流體理論上作出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。

2004年戴維·格羅斯、戴維·波利澤、弗蘭克·維爾澤克（均為美國人）

這三位科學(xué)家對(duì)夸克的研究使科學(xué)更接近于實(shí)現(xiàn)它為“所有的事情構(gòu)建理論”的夢(mèng)想。

2005年美國科羅拉多大學(xué)的約翰·L·霍爾、哈佛大學(xué)的羅伊·J·格勞貝爾，以及德國路德維?！ゑR克西米利安大學(xué)（簡稱慕尼黑大學(xué)）的特奧多爾·亨施

研究成果可改進(jìn)GPS技術(shù)

2006年約翰·馬瑟喬治·斯穆特（均為美國人）

發(fā)現(xiàn)了黑體形態(tài)和宇宙微波背景輻射的擾動(dòng)現(xiàn)象

2007年阿爾貝·費(fèi)爾（法）彼得·格林貝格爾（德）

先后獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了“巨磁電阻”效應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是“前途廣闊的納米技術(shù)領(lǐng)域的首批實(shí)際應(yīng)用之一”。

2008年南部陽一郎（美）小林誠、利川敏英（日）

南部陽一郎因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)次原子物理的對(duì)稱性自發(fā)破缺機(jī)制而獲獎(jiǎng)，小林誠、利川敏英因發(fā)現(xiàn)對(duì)稱性破缺的來源獲此殊榮。

2009年英國華裔科學(xué)家高錕以及美國科學(xué)家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯

高錕在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就；博伊爾和史密斯發(fā)明了半導(dǎo)體成像器件——電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。

2010年英國曼徹斯特大學(xué)教授安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，因“研究二維材料石墨烯的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”而共享。

培養(yǎng)規(guī)格

本專業(yè)培養(yǎng)掌握物理學(xué)的基本理論與方法，具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能，能在物理學(xué)或相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中從事科研、教學(xué)、技術(shù)和相關(guān)的管理工作的高級(jí)專門人才。

培養(yǎng)要求

物理學(xué)專業(yè)注重專業(yè)基礎(chǔ)和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，經(jīng)過四年學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具備適合在物理學(xué)及其交叉學(xué)科進(jìn)行科研和教學(xué)、進(jìn)行高新技術(shù)應(yīng)用開發(fā)以及相關(guān)大型工程項(xiàng)目管理等多種領(lǐng)域工作的能力。

物理學(xué)專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，主要是為從事物理學(xué)及相關(guān)前沿問題研究和教學(xué)的專業(yè)人才打下基礎(chǔ)，同時(shí)也培養(yǎng)能夠?qū)⑽锢韺W(xué)應(yīng)用于現(xiàn)代高新技術(shù)和社會(huì)各領(lǐng)域的復(fù)合應(yīng)用型人才。經(jīng)過物理學(xué)本科階段專業(yè)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)具備良好的科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)作風(fēng)和創(chuàng)新意識(shí)；具備在物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科進(jìn)一步深造的基礎(chǔ)，或滿足教學(xué)、科研、科技開發(fā)及管理等方面工作的要求。

按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、跨學(xué)科、國際化、強(qiáng)實(shí)踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)總體要求，全面提升學(xué)生綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)具有強(qiáng)烈使命感、全球視野和創(chuàng)新精神，基礎(chǔ)扎實(shí)，能力突出，德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。

知識(shí)技能

1、掌握物理學(xué)的基本理論和基本方法，具有較高的物理學(xué)修養(yǎng)；

2、掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的、系統(tǒng)的物理學(xué)基礎(chǔ)理論及較廣泛的物理學(xué)基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)方法，具有一定的基礎(chǔ)科學(xué)研究能力和應(yīng)用開發(fā)能力；

3、了解相近專業(yè)的一般原理和知識(shí)；

4、了解物理學(xué)發(fā)展的前沿和科學(xué)發(fā)展的總體趨勢(shì)；

5、了解國家科學(xué)技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等有關(guān)政策和法規(guī)；

6、掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有-定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

本專業(yè)培養(yǎng)掌握物理學(xué)的基本理論與方法，具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能，能在物理學(xué)或相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中從事科研、教學(xué)、技術(shù)和相關(guān)的管理工作的高級(jí)專門人才。

就業(yè)前景

應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生主要在物理學(xué)或相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中從事科研、教學(xué)、技術(shù)開發(fā)和相關(guān)的管理工作?？蒲泄ぷ靼ㄎ锢砬把貑栴}的研究和應(yīng)用，技術(shù)開發(fā)工作包括新特性物理應(yīng)用材料如半導(dǎo)體等，應(yīng)用儀器的研制如醫(yī)學(xué)儀器、生物儀器、科研儀器等。應(yīng)用物理專業(yè)的就業(yè)范圍涵蓋了整個(gè)物理和工程領(lǐng)域，融物理理論和實(shí)踐于一體，并與多門學(xué)科相互滲透。

應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生如具有扎實(shí)的物理理論的功底和應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)，能夠在很多工程技術(shù)領(lǐng)域成為專家。我國每年培養(yǎng)本科應(yīng)用物理專業(yè)人才約12000人。和該專業(yè)存在交叉的專業(yè)包括物理專業(yè)，工程物理專業(yè)，半導(dǎo)體和材料專業(yè)等。人才需求方面，我國對(duì)應(yīng)用物理專業(yè)的人才需求仍舊是供不應(yīng)求。

培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)在大學(xué)物理?？频幕A(chǔ)上經(jīng)過兩年半系統(tǒng)的函授學(xué)習(xí)，使學(xué)員系統(tǒng)掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及學(xué)習(xí)本專業(yè)所必需的高等數(shù)學(xué)知識(shí)；獲得進(jìn)行科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，成為能在高等和中等學(xué)校進(jìn)行物理學(xué)教學(xué)的教師、教育科研人員和其他教育工作者。

培養(yǎng)要求

本專業(yè)在大學(xué)物理?？频幕A(chǔ)上學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論，得到物理實(shí)驗(yàn)以及教育理論與實(shí)踐的基本訓(xùn)練，初步具備進(jìn)行物理學(xué)基本理論及其應(yīng)用研究能力、從事物理教學(xué)和教學(xué)研究的基本能力。

課程

1、數(shù)學(xué)物理方法

本課程內(nèi)容包括復(fù)變函數(shù)論基礎(chǔ)，傅立葉級(jí)數(shù)和傅立葉積分，數(shù)學(xué)物理方程的導(dǎo)出和定解問題、分離變量法、二階常微分方程的級(jí)數(shù)解法及特殊函數(shù)

2、理論力學(xué)

理論力學(xué)是普通物理力學(xué)的延續(xù)課，包括質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、質(zhì)點(diǎn)系力學(xué)、剛體力學(xué)、分析力學(xué)等。

3、電動(dòng)力學(xué)

本課程內(nèi)容包括真空和介質(zhì)中的靜電場和靜磁場以及它們?cè)趦煞N介質(zhì)分界面上的規(guī)律；變化的電磁場的激發(fā)和傳播的規(guī)律；與電磁現(xiàn)象的參照系變換相聯(lián)系的時(shí)空理論——狹義相對(duì)論。

4、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理

本課程內(nèi)容包括熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)兩部分。主要內(nèi)容包括熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)及其應(yīng)用，相平衡和化學(xué)平衡，不可逆過程熱力學(xué)簡介，概率論的基本知識(shí)，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的基本概念，玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)分布律，量子統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)理論和漲落理論。

5、量子力學(xué)

本課程主要內(nèi)容包括微觀粒子的波粒二象性與德布羅意假設(shè)，波函數(shù)與薛定諤方程，力學(xué)量的算符表示，定態(tài)微擾論，電子自旋與全同粒子體系。

6、近代物理實(shí)驗(yàn)

本課程是物理學(xué)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，所涉及的物理知識(shí)面廣，并具有較強(qiáng)的綜合性和技術(shù)性。

7、物理教學(xué)論

本課程主要內(nèi)容包括中學(xué)物理教學(xué)的目的和任務(wù)、中學(xué)物理學(xué)科的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、中學(xué)物理教學(xué)過程的規(guī)律和特點(diǎn)、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的認(rèn)知特點(diǎn)和心理特征、中學(xué)物理概念和規(guī)律的教學(xué)研究、中學(xué)物理教學(xué)測量與評(píng)價(jià)的理論與方法、中學(xué)物理教材分析等。

研究方法

對(duì)于物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)來說，物理量的定義和測量的假設(shè)選擇，理論的數(shù)學(xué)展開，理論與實(shí)驗(yàn)的比較是與實(shí)驗(yàn)定律一致，是物理學(xué)理論的唯一目標(biāo)。

人們能通過這樣的結(jié)合解決問題，就是預(yù)言指導(dǎo)科學(xué)實(shí)踐，這不是大唯物主義思想，其實(shí)是物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)。

研究應(yīng)用

應(yīng)用物理學(xué)研究AppliedPhysics是漢斯出版社發(fā)行的一本關(guān)注應(yīng)用物理領(lǐng)域最新進(jìn)展的國際中文期刊，主要刊登有關(guān)國內(nèi)外應(yīng)用物理學(xué)、工程物理學(xué)等領(lǐng)域研究和應(yīng)用的最新成果介紹、學(xué)者討論和專業(yè)評(píng)論等多方面的論文。本刊支持思想創(chuàng)新、學(xué)術(shù)創(chuàng)新，倡導(dǎo)科學(xué)，繁榮學(xué)術(shù)，集學(xué)術(shù)性、思想性為一體，旨在為了給世界范圍內(nèi)的科學(xué)家、學(xué)者、科研人員提供一個(gè)傳播、分享和討論應(yīng)用物理領(lǐng)域內(nèi)不同方向問題與發(fā)展的交流平臺(tái)。

思想理論

物理與形而上學(xué)的關(guān)系

在不斷反思形而上學(xué)而產(chǎn)生的非經(jīng)驗(yàn)主義的客觀原理的基礎(chǔ)上，物理學(xué)理論可以用它自身的科學(xué)術(shù)語來判斷。而不包括依賴于它們可能從屬于哲學(xué)學(xué)派的主張。在著手描述的物理性質(zhì)中選擇簡單的性質(zhì)，其它性質(zhì)則是群聚的想象和組合。通過恰當(dāng)?shù)臏y量方法和數(shù)學(xué)技巧從而進(jìn)一步認(rèn)知事物的本來性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)選擇后的數(shù)量存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系。一種關(guān)系可以有多數(shù)實(shí)驗(yàn)與其對(duì)應(yīng)，但一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能對(duì)應(yīng)多種關(guān)系。也就是說，一個(gè)規(guī)律可以體現(xiàn)在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中，但多個(gè)實(shí)驗(yàn)不一定只反映一個(gè)規(guī)律。

對(duì)于物理學(xué)來說理論預(yù)言與現(xiàn)實(shí)一致與否是真理的唯一判斷標(biāo)準(zhǔn)。

開設(shè)學(xué)院