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物理学前沿与科学思想选讲

作者: 孙昌璞编者

出版社: 北京大学出版社

出版时间: 2025-12

版次: 1

ISBN: 9787301367841

定价: 69.00

装帧: 平装

开本: 16开

页数: 362页

字数: 462千字

分类: 综合性图书

物理学发展日新月异，量子物理、复杂系统、粒子物理和宇宙学等领域的新发现与理论层出不穷，传统教材难以让学生及时掌握前沿进展;同时，物理学的核心价值不仅在于现象描述，更在于对称性、守恒定律、相对性原理等背后的思想方法与理论框架.这些是物理学发展的根本动力，贯穿各分支学科，但传统教学中，学生对其起源、演化及前沿关联缺乏全面深刻的认知.

本课程通过精选前沿课题、阐释系统的物理思想，帮助学生理解当代物理学的重要进展，培养其科学思维、逻辑分析能力与科学精神，使其敢于开展学术争论，为未来科研及工作奠定思想与逻辑基础.课程内容涵盖物理学各分支的近期新研究成果，同时关注量子信息科学、生命科学中的物理问题、能源科技物理基础等交叉领域;通过整合学术资源，以丰富的内容与新颖的形式，帮助学生实现知识与思维的双重提升.

适逢教育部物理学领域”101计划”核心教材建设项目启动，我们将课程部分内容整理成本书，具体包括：“原子核物理前沿”“量子场论中散射振幅的一些进展”“激光核物理”“Weyl半金属理论和拓扑材料计算预测”“物理学中的演生现象”“拓扑绝缘体与量子反常Hall效应”“重费米子物理简介”“非晶态物质之`谜‘““写给物理学家的生成模型”“随机热力学与非平衡涨落定理简介”“有限时间热力学：从理想模型到应用”“量子混沌”“热学超构材料的理论与应用”“量子力学基本问题：诠释、测量与Bell不等式”“量子通信”“量子信息学基础”“物理宇宙学”“引力波探测”“自由电子激光：从`星球大战‘的利器到打开新科学大门的钥匙”“浅谈激光聚变”.需要说明的是，本书各章节由不同作者撰写，写作风格与阐述方式各具特色，未刻意追求统一化与模式化.这既是特点，也是”研究性教学”的尝试，希望学生能够体会和欣赏不同的风格.

孙昌璞----------------------------孙昌璞理论物理学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国工程物理研究院研究生院创院院长.曾任东北师范大学教授、中国科学院理论物理研究所研究员和北京大学客座讲席教授.曾获国家自然科学奖二等奖和全国先进工作者等奖项和荣誉称号.长期组织参与我国物理学科战略规划工作,现任中国物理学会副理事长,国家自然科学基金委员会监督委员会副主任等.著有《量子力学现代教程》和《经典杨-米尔斯场理论》等.

第一章原子核物理前沿

许甫荣1

第二章量子场论中散射振幅的一些进展

冯波16

第三章激光核物理

王旭42

第四章Weyl半金属理论和拓扑材料计算预测

万贤纲57

第五章物理学中的演生现象

张广铭、于渌77

第六章拓扑绝缘体与量子反常Hall效应

王亚愚、薛其坤87

第七章重费米子物理简介

杨义峰107

第八章非晶态物质之谜‘

管鹏飞119

第九章写给物理学家的生成模型

王磊、张潘133

第十章随机热力学与非平衡涨落定理简介

全海涛、潘瑞148

第十一章有限时间热力学：从理想模型到应用

董辉174

第十二章量子混沌

黄亮193

第十三章热学超构材料的理论与应用

须留钧213

第十四章量子力学基本问题：诠释、测量与Bell不等式

孙昌璞225

第十五章量子通信

蔡庆宇254

第十六章量子信息学基础

周端陆267

第十七章物理宇宙学

黄庆国280

第十八章引力波探测

胡彬294

第十九章自由电子激光：从星球大战‘的利器到打开新科学大门的钥匙

孙智斌、江怀东、姜晓明309

第二十章浅谈激光聚变

朱少平、罗民兴330

各章作者简介357
内容简介:
物理学发展日新月异，量子物理、复杂系统、粒子物理和宇宙学等领域的新发现与理论层出不穷，传统教材难以让学生及时掌握前沿进展;同时，物理学的核心价值不仅在于现象描述，更在于对称性、守恒定律、相对性原理等背后的思想方法与理论框架.这些是物理学发展的根本动力，贯穿各分支学科，但传统教学中，学生对其起源、演化及前沿关联缺乏全面深刻的认知.

本课程通过精选前沿课题、阐释系统的物理思想，帮助学生理解当代物理学的重要进展，培养其科学思维、逻辑分析能力与科学精神，使其敢于开展学术争论，为未来科研及工作奠定思想与逻辑基础.课程内容涵盖物理学各分支的近期新研究成果，同时关注量子信息科学、生命科学中的物理问题、能源科技物理基础等交叉领域;通过整合学术资源，以丰富的内容与新颖的形式，帮助学生实现知识与思维的双重提升.

适逢教育部物理学领域”101计划”核心教材建设项目启动，我们将课程部分内容整理成本书，具体包括：“原子核物理前沿”“量子场论中散射振幅的一些进展”“激光核物理”“Weyl半金属理论和拓扑材料计算预测”“物理学中的演生现象”“拓扑绝缘体与量子反常Hall效应”“重费米子物理简介”“非晶态物质之`谜‘““写给物理学家的生成模型”“随机热力学与非平衡涨落定理简介”“有限时间热力学：从理想模型到应用”“量子混沌”“热学超构材料的理论与应用”“量子力学基本问题：诠释、测量与Bell不等式”“量子通信”“量子信息学基础”“物理宇宙学”“引力波探测”“自由电子激光：从`星球大战‘的利器到打开新科学大门的钥匙”“浅谈激光聚变”.需要说明的是，本书各章节由不同作者撰写，写作风格与阐述方式各具特色，未刻意追求统一化与模式化.这既是特点，也是”研究性教学”的尝试，希望学生能够体会和欣赏不同的风格.
作者简介:

孙昌璞----------------------------孙昌璞理论物理学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国工程物理研究院研究生院创院院长.曾任东北师范大学教授、中国科学院理论物理研究所研究员和北京大学客座讲席教授.曾获国家自然科学奖二等奖和全国先进工作者等奖项和荣誉称号.长期组织参与我国物理学科战略规划工作,现任中国物理学会副理事长,国家自然科学基金委员会监督委员会副主任等.著有《量子力学现代教程》和《经典杨-米尔斯场理论》等.
目录:
第一章原子核物理前沿

许甫荣1

第二章量子场论中散射振幅的一些进展

冯波16

第三章激光核物理

王旭42

第四章Weyl半金属理论和拓扑材料计算预测

万贤纲57

第五章物理学中的演生现象

张广铭、于渌77

第六章拓扑绝缘体与量子反常Hall效应

王亚愚、薛其坤87

第七章重费米子物理简介

杨义峰107

第八章非晶态物质之谜‘

管鹏飞119

第九章写给物理学家的生成模型

王磊、张潘133

第十章随机热力学与非平衡涨落定理简介

全海涛、潘瑞148

第十一章有限时间热力学：从理想模型到应用

董辉174

第十二章量子混沌

黄亮193

第十三章热学超构材料的理论与应用

须留钧213

第十四章量子力学基本问题：诠释、测量与Bell不等式

孙昌璞225

第十五章量子通信

蔡庆宇254

第十六章量子信息学基础

周端陆267

第十七章物理宇宙学

黄庆国280

第十八章引力波探测

胡彬294

第十九章自由电子激光：从星球大战‘的利器到打开新科学大门的钥匙

孙智斌、江怀东、姜晓明309

第二十章浅谈激光聚变

朱少平、罗民兴330

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