矢志一流，書寫理科發(fā)展新華章
——北京理工大學(xué)物理學(xué)科建設(shè)發(fā)展紀(jì)實(shí)
發(fā)布日期：2022-03-02 供稿：黨委宣傳部 劉曉俏,、吳楠 攝影：物理學(xué)院
編輯：吳楠 審核：藺偉,、姜艷 閱讀次數(shù)：【編者按】2022年是黨的二十大召開之年,，是實(shí)施“十四五”規(guī)劃關(guān)鍵之年,，黨委宣傳部特別推出“喜迎二十大，奮進(jìn)新征程”專題報(bào)道,，全面展現(xiàn)學(xué)校加強(qiáng)黨的領(lǐng)導(dǎo)黨的建設(shè)取得的成績(jī),，生動(dòng)講好北理工人的奮斗故事，廣泛凝聚學(xué)校事業(yè)發(fā)展的磅礴力量,，以優(yōu)異成績(jī)迎接二十大召開,。
“寧拙毋巧，寧樸毋華”,。走進(jìn)北理工良鄉(xiāng)校區(qū)理科實(shí)驗(yàn)樓,，由物理學(xué)院首任院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士葛墨林題寫的物理學(xué)院院訓(xùn)躍入眼簾,。
大廳里,，“物理專業(yè)科學(xué)月”活動(dòng)正在如火如荼進(jìn)行?！拔锢淼氖澜缂姺鄙衿妫苍S量子糾纏吸引著你,，也許電磁場(chǎng)的完美統(tǒng)一打動(dòng)了你……今天,，我?guī)Т蠹夜餐哌M(jìn)神奇的物理世界?！蔽锢韺W(xué)院院長(zhǎng)姚裕貴正與學(xué)生們熱烈交流,。
從培養(yǎng)理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的物理人才，到培育胸懷寰宇,、追逐科學(xué)夢(mèng)想的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才,；從設(shè)計(jì)制造精確日晷，解決邊區(qū)人民困難,，到服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略……80載光陰走過,，北理工物理學(xué)科堅(jiān)守為黨育人、為國(guó)育才的初心使命,，矢志一流,、服務(wù)國(guó)家發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)歷久彌堅(jiān)。
物理學(xué)院歷史沿革
1941年,，物理系作為自然科學(xué)院（今北京理工大學(xué)）大學(xué)部的四個(gè)系之一,，在延安開始招生。1984年，應(yīng)用物理系成立,。1986年,，凝聚態(tài)物理碩士點(diǎn)被評(píng)為省部級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。2002年,，應(yīng)用物理系更名為物理系,，與數(shù)學(xué)系、力學(xué)系,、化學(xué)系共同組建理學(xué)院,。2005年，獲批物理學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)授予權(quán),。2011年,，物理學(xué)院成立。2019年,，物理學(xué)科進(jìn)入中國(guó)內(nèi)地高校軟科排名前7%,，位居國(guó)內(nèi)高校13名，被學(xué)科發(fā)展水平動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)定位為“雄鷹型學(xué)科”,。2020年,，應(yīng)用物理學(xué)本科專業(yè)獲評(píng)國(guó)家一流專業(yè)。2021年,，在QS“物理與天文”學(xué)科中進(jìn)入全球第“201-250”位,，位居國(guó)內(nèi)高校排名第12名。2022年2月,，物理學(xué)科進(jìn)入第二輪“雙一流”建設(shè)名單,。
近年來，北理工物理學(xué)科秉承“一流物理,、理工結(jié)合,、特色發(fā)展”的建設(shè)理念，堅(jiān)持立德樹人根本任務(wù),，堅(jiān)持服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,，瞄準(zhǔn)世界科技前沿，努力打造國(guó)際一流的物理學(xué)研究中心和尖端人才培養(yǎng)基地,，綜合實(shí)力和國(guó)際影響力不斷提升,。
突破！構(gòu)筑科技創(chuàng)新的新高地
“國(guó)家給了我們這么大的支持,，我希望能給國(guó)家解決一些問題,，做有用的物理?！?019年,，姚裕貴主持的“固體材料中貝里相位效應(yīng)的第一性原理研究”項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)物理天文組唯一的二等獎(jiǎng),。姚裕貴長(zhǎng)期致力于凝聚態(tài)物理、計(jì)算物理和材料物理研究,，有力推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,。2018年至2021年，他連續(xù)入選全球“高被引科學(xué)家”名單,。
做強(qiáng)做深理論研究,，建設(shè)原始創(chuàng)新的新高地——
物理學(xué)是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的理論基礎(chǔ),，是創(chuàng)新思想的源泉和基礎(chǔ),。北理工的物理學(xué)科不斷強(qiáng)化理論研究，除了前文提到的國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)以外,，還獲批立項(xiàng)“先進(jìn)光電量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測(cè)量”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，參與建設(shè)教育部“高能量物質(zhì)”前沿科學(xué)中心，承擔(dān)國(guó)家重大研究計(jì)劃,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、國(guó)家重大儀器專項(xiàng)、“863”計(jì)劃,、“973”計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目100余項(xiàng),，科研經(jīng)費(fèi)年均達(dá)2000余萬，其中,，2020年科研經(jīng)費(fèi)高達(dá)4500余萬,，年均發(fā)表SCI論文200余篇。
“建立量子實(shí)驗(yàn)室,，可謂是北理工物理學(xué)科推進(jìn)理工交叉深度融合的應(yīng)時(shí)之舉和創(chuàng)新之舉,！”2019年11月8日，向濤院士,、段文暉院士,、龔新高院士,、徐紅星院士和林海青院士等多位物理學(xué)領(lǐng)域的“大咖”齊聚北理工,，共同為先進(jìn)光電量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測(cè)量教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱量子實(shí)驗(yàn)室）“坐診把脈”。量子實(shí)驗(yàn)室是物理學(xué)科面向物理,、材料,、光電、信息交叉領(lǐng)域建設(shè)的又一個(gè)高水平實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，實(shí)驗(yàn)室建成后匯聚了劉鋮鋮,、馬杰、王剛,、周家東,、李翔等一批青年教師,，產(chǎn)生了具有國(guó)際影響力的論文50余篇。
理工交叉,，實(shí)現(xiàn)學(xué)科發(fā)展新突破——
基礎(chǔ)研究是科技進(jìn)步的先導(dǎo)和源泉,，推進(jìn)跨學(xué)科交叉融合，是實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的必由之路,。近年來,，物理學(xué)科堅(jiān)持“四個(gè)面向”，圍繞關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題,，深入推進(jìn)跨學(xué)科交叉融合,。2016年，由葛墨林院士領(lǐng)銜,，成立了面向前沿,、注重交叉、水平先進(jìn),、特色鮮明的小型研究機(jī)構(gòu)——量子技術(shù)研究中心,。5年來，中心快速匯聚了趙清,、尹璋琦等多位青年骨干,，在量子技術(shù)微弱信號(hào)探測(cè)、蛋白質(zhì)分析等方面取得了豐碩成果,。
2019年以來,，張向東教授團(tuán)隊(duì)與信息學(xué)院孫厚軍課題組強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，相關(guān)研究成果相繼在《Nature Communications》,、物理學(xué)頂級(jí)期刊《Phys. Rev. Lett》等重要刊物上發(fā)表,， 打造了理工交叉融合研究的典范。
開展天體物理研究,，利用多波段觀測(cè)數(shù)據(jù)研究天體高能輻射性,；運(yùn)用一些低能量子系統(tǒng)探測(cè)暗物質(zhì)，……近年來,，張晉,、孫斯純等幾位青年教師的加入，推動(dòng)了高能物理成為物理學(xué)科理論研究的又一新方向,。
突破技術(shù)瓶頸,，填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用空白——
在線煤質(zhì)檢測(cè)激光光譜系統(tǒng)展示
堅(jiān)持“頂天立地”，物理學(xué)科在產(chǎn)出原始創(chuàng)新成果的同時(shí),，還積極面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),，不斷深化科學(xué)研究的廣度和深度。2016年,，由劉瑞斌教授牽頭研制的國(guó)內(nèi)首套產(chǎn)業(yè)化激光煤質(zhì)在線檢測(cè)光譜系統(tǒng)在華電國(guó)際集團(tuán)鄒縣,、章丘等電廠裝機(jī)投入使用,，為企業(yè)創(chuàng)造產(chǎn)值2000余萬元，有效填補(bǔ)了國(guó)家智能制造快速全元素檢測(cè)技術(shù)的空白,，該系統(tǒng)還將大規(guī)模應(yīng)用于海關(guān),、土壤、醫(yī)藥等領(lǐng)域,，服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略,。
此外，物理學(xué)科的專家學(xué)者還牽頭制定了《煙花爆竹作業(yè)場(chǎng)所接地電阻測(cè)量方法》等多項(xiàng)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，合作研制“雙防工作服”,，降低靜電事故傷亡率；設(shè)計(jì)極低功耗,、提高靈敏度的光電探測(cè)器,，擁有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
拓新,！打造更具魅力的物理教學(xué)
陽光午后,，物理課上，教師石宏霆為了講好“力學(xué)”,，正坐在一把轉(zhuǎn)椅上進(jìn)行教學(xué)演示,，隨著雙手雙腳向四周延展，椅子轉(zhuǎn)速變慢,，隨著雙手雙腳向身體中心蜷縮,，椅子轉(zhuǎn)速加快……歡聲笑語充滿課堂?！岸犊罩瘛薄稗D(zhuǎn)椅子”“打乒乓球”等豐富多彩的“活動(dòng)”讓北理工的物理課堂成為學(xué)生們喜愛的“網(wǎng)紅課堂”,。
“抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際講授理論,，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí),、易于學(xué)懂?！闭n堂上愛放科幻電影的“魔幻”物理教師尹璋琦談道,。“為了講好一門課程,，我用了整整一年的時(shí)間來備課,，從教材的解讀,、PPT制作再到課程試講,，精益求精，千錘百煉,?！闭劶敖虒W(xué),，《凝聚態(tài)理論》課程主講教師江兆潭感觸尤深。
深入淺出,、妙趣橫生的課堂背后,，是北理工物理課教師們對(duì)教學(xué)的極致追求和對(duì)育人的獨(dú)具匠心。
《大學(xué)物理》MOOC主講教師團(tuán)隊(duì)
2020年初,，新冠肺炎疫情突然爆發(fā),，《大學(xué)物理》課程教學(xué)帶頭人、北京市教學(xué)名師胡海云帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間開展線上教學(xué),，并面向社會(huì)開放高質(zhì)量慕課,，系列慕課被西南交通大學(xué)、西北師范大學(xué)等55所學(xué)校使用,，覆蓋學(xué)生約2.3萬名,。“堅(jiān)持求實(shí),、求活,、求變，以學(xué)生為本,，用心用情點(diǎn)亮每一節(jié)精彩課堂,。”胡海云說,。
《大學(xué)物理》是全校理工類非物理專業(yè)學(xué)生的必修課,，每年全校3300名學(xué)生的教學(xué)工作學(xué)時(shí)達(dá)到9600個(gè)。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的深耕之下,，《大學(xué)物理》不僅成為北京市精品課程,、國(guó)家精品課程在線課程、國(guó)家級(jí)線上一流課程,、國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程,，其中《物理之妙里看“花”》還獲評(píng)國(guó)家級(jí)精品視頻公開課，《大學(xué)物理（上,、下）》被評(píng)為北京高等教育精品教材,，iCourse教材成為國(guó)內(nèi)唯一一套配套大學(xué)物理慕課的新形態(tài)教材。目前,，《大學(xué)物理》在線選課人數(shù)累計(jì)超70萬人次,，位居全國(guó)物理學(xué)類之首。
“物理實(shí)驗(yàn)中心是我們的創(chuàng)新夢(mèng)工廠,。在準(zhǔn)備各類創(chuàng)新競(jìng)賽時(shí),，不論遇到什么問題，老師們都會(huì)第一時(shí)間給予耐心細(xì)致的指導(dǎo),?！鼻笫菚?018級(jí)學(xué)生羅睿鵬說道,。成立于1999年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心，承擔(dān)著全校理工類專業(yè)每年3300余名學(xué)生,、22余萬學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),，為學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究提供了廣闊的空間,。
在物理實(shí)驗(yàn)課程負(fù)責(zé)人劉偉看來,，物理是一門“基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”的學(xué)科,，物理實(shí)驗(yàn)是砥礪學(xué)生學(xué)術(shù)品格,、培養(yǎng)學(xué)術(shù)能力提升科研能力的重要渠道。2018年,，以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)凝練的“兩目標(biāo)三階段”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,，獲評(píng)北京市高等教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
“傳道授業(yè),，教學(xué)相長(zhǎng),。我愿用我有限知識(shí)的一線之光，去激發(fā)學(xué)生們追尋絢爛光譜中,，屬于他們的燦爛,！”談及教學(xué)，物理教師王菲有感而發(fā),。2019年7月,，演繹“大物傳奇”、曾三獲北京理工大學(xué)“我愛我?guī)煛弊钍軐W(xué)生喜愛的教師,、北京市首屆青年教學(xué)名師的王菲,，憑借出色的課堂教學(xué)和豐碩的教學(xué)成果晉升為教授。
近年來,，物理學(xué)科以教學(xué)為牽引,，持續(xù)推進(jìn)“德教雙馨”教師隊(duì)伍建設(shè)，中青年教師成長(zhǎng)快速,，“立師德,、樹師風(fēng)、強(qiáng)師能”的氛圍日益濃厚,。形成了由葛墨林院士,、姚裕貴教授、胡海云教授,、王菲教授等為代表的老中青“三代物理人”“北京市教學(xué)名師”不斷涌現(xiàn),。五年來，物理學(xué)科教師累計(jì)獲評(píng)國(guó)家一流課程、國(guó)家精品課程,、北京市教學(xué)成果獎(jiǎng)等各類榮譽(yù)100余項(xiàng)。
李佳霖等同學(xué)制作的書簽
“一地沈朱秋雨急,，江南路過朝陽西,。京城樹木多桃李，不問春風(fēng)常盛期,?！边@是2018級(jí)物理專業(yè)本科生李佳霖在2021年教師節(jié)前夕，以《致敬吾師》為題寫下的一首詩(shī),，并將這首詩(shī)制作成精美的書簽,，寫字、刻章,、拓印,、剪裁，全部手工完成,，極致用心,。教師節(jié)當(dāng)天，李佳霖和同學(xué)們走遍了物理學(xué)院的每一個(gè)房間,，將最真摯的祝福送給敬愛的老師們,。“無論我有沒有緣分把這枚書簽親手交給老師,，這首詩(shī)都是我送給老師們的誠(chéng)摯心意,。”
雕琢,！合力培育一流人才
飄浮的地球儀,、懸空的水龍頭、分區(qū)振動(dòng)的魚洗盆……在物理實(shí)驗(yàn)中心,，配合著王菲教授的講解,，一個(gè)個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備被同學(xué)們團(tuán)團(tuán)圍住。2021年5月,，第四屆“天地之美,，萬物之理”科學(xué)傳播活動(dòng)在良鄉(xiāng)校區(qū)面向全校學(xué)生開放，“咖啡沙龍”“物理密室逃脫”“物理大電影”“物理集市”“圖書展會(huì)”五大版塊為學(xué)生提供了豐富多彩的科普活動(dòng),，更貼心,、更細(xì)致、更接地氣的教育方式,，將物理學(xué)習(xí)潛移默化到融入到了學(xué)生的成長(zhǎng)中,。
“第一次短時(shí)間內(nèi)了解了這么多物理知識(shí)，很受啟發(fā)，物理真是一門千變?nèi)f化的學(xué)問,?！北姸鄥⒓踊顒?dòng)的學(xué)生發(fā)出感慨。
博約社區(qū)
春風(fēng)化雨,，潤(rùn)物無聲,。近年來，物理學(xué)科堅(jiān)持以黨建為統(tǒng)領(lǐng),，科教融合,、以教為先，在推進(jìn)“三全育人”綜合改革中,，以“加強(qiáng)物理基礎(chǔ)研究,，培養(yǎng)一流創(chuàng)新人才”為目標(biāo)，打造了“物理·博約”育人品牌,。
2021年下半年,，由博約書房、博約咖啡等多個(gè)文化功能區(qū)組成的“博約”社區(qū)正式開放,，“物理即生活”,、愛因斯坦頭像徽章、理學(xué)樓下“薛定諤”的流浪貓,、中秋的一張手工卡片……“物理”浸潤(rùn)在學(xué)生學(xué)習(xí)生活的點(diǎn)滴之中,，涵育著“小物院、大家庭”的氣質(zhì),。此外,，物理學(xué)院在書院社區(qū)內(nèi)還設(shè)立了黨員先鋒崗，組織開展“博約”系列師生黨日活動(dòng),、經(jīng)典導(dǎo)讀,、育人研討等。在充滿濃郁學(xué)科文化,、人文氣息的特色空間中,，一場(chǎng)場(chǎng)蘊(yùn)含著黨建思政、啟智潤(rùn)心的精神文化盛宴接連開展,。
兩獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金,、四獲最高學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金、獲工信部創(chuàng)新獎(jiǎng)學(xué)金,，兩獲北京理工大學(xué)優(yōu)秀研究生標(biāo)兵,，在國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文14篇，多次在國(guó)際會(huì)議上作海報(bào)展示和口頭報(bào)告……2019年,，物理學(xué)科2015級(jí)博士研究生張蔚暄憑借勤奮刻苦與篤行求知獲得了學(xué)校最高級(jí)別,、最高榮譽(yù)獎(jiǎng)學(xué)金——徐特立獎(jiǎng)學(xué)金,。2020年，2016級(jí)博士研究生張閏午憑借優(yōu)異成績(jī),，登上了徐特立獎(jiǎng)學(xué)金領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),。2021年，2016級(jí)本科生李靖,、2018級(jí)碩士研究生劉舟慧,、2016級(jí)博士研究生馬大帥分別獲得徐特立獎(jiǎng)學(xué)金?！靶飒?jiǎng)三年不斷線”只是物理學(xué)科人才培養(yǎng)的一個(gè)縮影,。
2020年7月26日,，北理工“學(xué)生雙創(chuàng)實(shí)踐基地”在江蘇省溧陽市長(zhǎng)三角物理研究中心掛牌成立,。
一流大學(xué)，一流學(xué)科,，必須要培養(yǎng)出一流人才,。近年來，物理學(xué)科遵循拔尖人才成長(zhǎng)規(guī)律,，以國(guó)家發(fā)展需求為導(dǎo)向,，致力于培養(yǎng)“胸懷寰宇、追求科學(xué)夢(mèng)想,、具備深厚物理基礎(chǔ)并善于理工融合”的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才,。聚焦這一目標(biāo)，物理學(xué)科著力構(gòu)建“創(chuàng)新課程+雙創(chuàng)競(jìng)賽+科研訓(xùn)練+學(xué)術(shù)講堂”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,，建立學(xué)生自主運(yùn)行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)夢(mèng)工廠,，與長(zhǎng)三角物理研究中心共建學(xué)生雙創(chuàng)實(shí)踐基地，把物理前沿和工程前沿以小課題形式融入科研實(shí)訓(xùn)課程,，多措并舉培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,。
2011年以來，物理專業(yè)學(xué)生獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)20項(xiàng),、省部級(jí)獎(jiǎng)105項(xiàng),、發(fā)表論文66篇，并在2018年和2019年連續(xù)獲得中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽北京一等獎(jiǎng)和全國(guó)銅獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng),。一批以美國(guó)工程院院士李明軍,、地震預(yù)警四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王暾、微光夜視技術(shù)國(guó)家重大需求領(lǐng)域科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任石峰,、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)獲得者崔嵬為代表領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才在行業(yè)嶄露頭角,。
“物理學(xué)既是科學(xué)技術(shù)的‘源頭水’，也是創(chuàng)新研究的‘發(fā)動(dòng)機(jī)’,。80載厚積薄發(fā),，鐫刻著濃濃紅色基因的物理學(xué)科，在新時(shí)代必將勇立潮頭、奮楫篤行,，創(chuàng)造一流,、書寫一流！”物理學(xué)院黨委書記姜艷說,。
