物理現(xiàn)象研究方法6.ppt

1、A hundred times every day I remind myself that my inner and outer life are based on the labors of other men, living and dead, and that I must exert myself in order to give in the same measure as I have received and am still receiving. Albert Einstein,物理學(xué)各二級(jí)學(xué)科前沿問題選講,物理現(xiàn)象研究方法: 六-1,高宏,2012.04.01 基礎(chǔ)樓116

2、,物理學(xué)的研究對(duì)象,我們花了五次課時(shí)間了解了蛇頭和蛇尾 我們有必要對(duì)整個(gè)物理學(xué)的研究 熱點(diǎn)有所了解和掌握,教育部學(xué)科分類,0702 一級(jí)學(xué)科：物理學(xué) 070201 理論物理070202 粒子物理與原子核物理 070203 原子與分子物理070204 等離子體物理 070205 凝聚態(tài)物理070206 聲學(xué) 070207 光學(xué)070208 無線電學(xué) 140.30 光學(xué)140.3010 幾何光學(xué)140.3015 物理光學(xué)140.3020 非線性光學(xué)140.3025 光譜學(xué)140.3030 量子光學(xué)140.3035 信息光學(xué)140.3040 導(dǎo)波光學(xué)140.3045 發(fā)光學(xué)140.3050 紅外物理

3、140.3055 激光物理140.3060 應(yīng)用光學(xué)140.3099 光學(xué)其他學(xué)科140.35 電磁學(xué)140.3510 電學(xué)140.3520 靜電學(xué)140.3530 靜磁學(xué)140.3540 電動(dòng)力學(xué)140.3599 電磁學(xué)其他學(xué)科140.40 無線電物理140.4010 電磁波物理140.4020 量子無線電物理140.4030 微波物理學(xué)140.4040 超高頻無線電物理140.4050 統(tǒng)計(jì)無線電物理140.4099 無線電物理其他學(xué)科140.45 電子物理學(xué)140.4510 量子電子學(xué)140.4520 電子離子與真空物理140.4530 帶電粒子光學(xué)140.4599 電子物理學(xué)其他學(xué)科1

4、40.50 凝聚態(tài)物理學(xué)140.5010 凝聚態(tài)理論140.5015 金屬物理學(xué)140.5020 半導(dǎo)體物理學(xué)140.5025 電介質(zhì)物理學(xué)140.5030 晶體學(xué)(包括晶體生長(zhǎng)、晶體化學(xué)等)140.5035 非晶態(tài)物理學(xué)140.5040 液晶物理學(xué)140.5045 薄膜物理學(xué)140.5050 低維物理140.5055 表面與界面物理學(xué)140.5060 固體發(fā)光140.5065 磁學(xué)140.5070 超導(dǎo)物理學(xué)140.5075 低溫物理學(xué)140.5080 高壓物理學(xué)140.5099 凝聚態(tài)物理學(xué)其他學(xué)科140.55 等離子體物理學(xué)140.5510 熱核聚變等離子體物理學(xué)140.5520 低溫等

5、離子體物理學(xué)140.5530 等離子體光譜學(xué)140.5540 凝聚態(tài)等離子體物理學(xué)140.5550 非中性等離子體物理學(xué)140.5599 等離子體物理學(xué)其他學(xué)科140.60 原子分子物理學(xué)140.6010 原子與分子理論140.6020 原子光譜學(xué)140.6030 分子光譜學(xué)140.6040 波譜學(xué)140.6050 原子與分子碰撞過程140.6099 原子分子物理學(xué)其他學(xué)科140.65 原子核物理學(xué)140.6510 核結(jié)構(gòu)140.6515 核能譜學(xué)140.6520 低能核反應(yīng)140.6525 中子物理學(xué)140.6530 裂變物理學(xué)140.6535 聚變物理學(xué)140.6540 輕粒子核物理學(xué)14

6、0.6545 重離子核物理學(xué)140.6550 中高能核物理學(xué)140.6599 原子核物理學(xué)其他學(xué)科140.70 高能物理學(xué)140.7010 基本粒子物理學(xué)140.7020 宇宙線物理學(xué)140.7030 粒子加速器物理學(xué)140.7040 高能物理實(shí)驗(yàn)140.7099 高能物理學(xué)其他學(xué)科140.75 計(jì)算物理學(xué)140.80 應(yīng)用物理學(xué)140.99 物理學(xué)其他學(xué)科,中國學(xué)科分類國家標(biāo)準(zhǔn),140 物理學(xué)140.10 物理學(xué)史140.15 理論物理學(xué)140.1510 數(shù)學(xué)物理140.1520 電磁場(chǎng)理論140.1530 經(jīng)典場(chǎng)論140.1540 相對(duì)論與引力場(chǎng)140.1550 量子力學(xué)140.1560

7、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)140.1599 理論物理學(xué)其他學(xué)科 140.20 聲學(xué)140.2010 物理聲學(xué) 詳細(xì)見附表140.2020 非線性聲學(xué)140.2030 量子聲學(xué)140.2040 超聲學(xué)140.2050 水聲學(xué)140.2060 應(yīng)用聲學(xué)140.2099 聲學(xué)其他學(xué)科140.25 熱學(xué)140.2510 熱力學(xué)140.2520 熱物性學(xué)140.2530 傳熱學(xué)140.2599 熱學(xué)其他學(xué)科140.30 光學(xué)140.3010 幾何光學(xué)140.3015 物理光學(xué)140.3020 非線性光學(xué)140.3025 光譜學(xué)140.3030 量子光學(xué)140.3035 信息光學(xué)140.3040 導(dǎo)波光學(xué)140.3045

8、 發(fā)光學(xué)140.3050 紅外物理140.3055 激光物理140.3060 應(yīng)用光學(xué)140.3099 光學(xué)其他學(xué)科140.35 電磁學(xué)140.3510 電學(xué)140.3520 靜電學(xué)140.3530 靜磁學(xué)140.3540 電動(dòng)力學(xué)140.3599 電磁學(xué)其他學(xué)科140.40 無線電物理140.4010 電磁波物理140.4020 量子無線電物理140.4030 微波物理學(xué)140.4040 超高頻無線電物理140.4050 統(tǒng)計(jì)無線電物理140.4099 無線電物理其他學(xué)科140.45 電子物理學(xué)140.4510 量子電子學(xué)140.4520 電子離子與真空物理140.4530 帶電粒子光學(xué)14

9、0.4599 電子物理學(xué)其他學(xué)科140.50 凝聚態(tài)物理學(xué)140.5010 凝聚態(tài)理論140.5015 金屬物理學(xué)140.5020 半導(dǎo)體物理學(xué)140.5025 電介質(zhì)物理學(xué)140.5030 晶體學(xué)(包括晶體生長(zhǎng)、晶體化學(xué)等)140.5035 非晶態(tài)物理學(xué)140.5040 液晶物理學(xué)140.5045 薄膜物理學(xué)140.5050 低維物理140.5055 表面與界面物理學(xué)140.5060 固體發(fā)光140.5065 磁學(xué)140.5070 超導(dǎo)物理學(xué)140.5075 低溫物理學(xué)140.5080 高壓物理學(xué)140.5099 凝聚態(tài)物理學(xué)其他學(xué)科140.55 等離子體物理學(xué)140.5510 熱核聚變等離

10、子體物理學(xué)140.5520 低溫等離子體物理學(xué)140.5530 等離子體光譜學(xué)140.5540 凝聚態(tài)等離子體物理學(xué)140.5550 非中性等離子體物理學(xué)140.5599 等離子體物理學(xué)其他學(xué)科140.60 原子分子物理學(xué)140.6010 原子與分子理論140.6020 原子光譜學(xué)140.6030 分子光譜學(xué)140.6040 波譜學(xué)140.6050 原子與分子碰撞過程140.6099 原子分子物理學(xué)其他學(xué)科140.65 原子核物理學(xué)140.6510 核結(jié)構(gòu)140.6515 核能譜學(xué)140.6520 低能核反應(yīng)140.6525 中子物理學(xué)140.6530 裂變物理學(xué)140.6535 聚變物理學(xué)1

11、40.6540 輕粒子核物理學(xué)140.6545 重離子核物理學(xué)140.6550 中高能核物理學(xué)140.6599 原子核物理學(xué)其他學(xué)科140.70 高能物理學(xué)140.7010 基本粒子物理學(xué)140.7020 宇宙線物理學(xué)140.7030 粒子加速器物理學(xué)140.7040 高能物理實(shí)驗(yàn)140.7099 高能物理學(xué)其他學(xué)科140.75 計(jì)算物理學(xué)140.80 應(yīng)用物理學(xué)140.99 物理學(xué)其他學(xué)科,Physical Review Letters(PRL) 雜志簡(jiǎn)介,美國物理學(xué)會(huì)(American Physics Society)刊發(fā)的期刊，是系列期刊的快報(bào)部分。 中文譯名：物理評(píng)論快報(bào) 出版頻率：周

12、刊 網(wǎng)址：出版宗旨：快速報(bào)到物理學(xué)領(lǐng)域最新進(jìn)展 影響力：基本反映物理學(xué)研究領(lǐng)域的最新研究成果的風(fēng)向標(biāo) 影響因子：58之間，比Nature,Science低但是專注于物理研究，因此更具有指導(dǎo)意義.,物理學(xué)分支與前沿（國際）PRL分欄與研究熱點(diǎn),一般物理學(xué)：,主要分支：數(shù)學(xué)物理、方法論、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、量子信息、非線性理論等,研究熱點(diǎn)：量子信息、Bose-Einstein凝結(jié)、非線性,引力與天體物理：,主要分支：相對(duì)論與引力、量子引力，星體與宇宙學(xué)、天體物理，地球物理等,研究熱點(diǎn)：Gamma-Ray Bursting； 暗物質(zhì)，暗能量,基本粒子與場(chǎng)：,主要分支：量子規(guī)范場(chǎng)理論、夸克與QCD、中

13、微子物理、標(biāo)準(zhǔn)模型、統(tǒng)一場(chǎng)論等,研究熱點(diǎn)：中微子質(zhì)量(暗物質(zhì)候選)、尋找Higgs粒子、CP破缺,核物理：,主要分支：核結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)、核輻射、核工程等,研究熱點(diǎn)：雙beta衰變(尋找CP破缺/暗物質(zhì)/暗能量等理論的實(shí)驗(yàn)依據(jù)),物理學(xué)分支與前沿（國際）PRL分欄與研究熱點(diǎn),原子、分子與光物理：,主要分支：原子/分子的電子結(jié)構(gòu)、團(tuán)簇物理、原子/分子與光互作用、冷原子/分子與精密測(cè)量 、超快/超強(qiáng)光源、光與物質(zhì)互作用、激光物理、光譜等,研究熱點(diǎn)：超快/超強(qiáng)激光、冷原子/分子、激光與物質(zhì)相互作用,經(jīng)典物理學(xué)：,主要分支：經(jīng)典力學(xué)、流體力學(xué)、非線性動(dòng)力學(xué)、(傳)熱學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、經(jīng)典光學(xué)、非線性

14、光學(xué)、電磁波與物質(zhì)互作用、無線電物理、連續(xù)介質(zhì)等,研究熱點(diǎn)：非線性光學(xué)、湍流等,物理學(xué)分支與前沿（國際）PRL分欄與研究熱點(diǎn),等離子體與離子束物理：,主要分支：氣體物理、放電、激光與等離子體互作用、離子束物理、磁禁閉等,研究熱點(diǎn)：離子束與物質(zhì)互作用、磁約束,生物物理及交叉學(xué)科物理學(xué)：,主要分支：軟物質(zhì)、生物物理、醫(yī)學(xué)物理、復(fù)雜系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)、物理化學(xué)/化學(xué)物理、流變學(xué)、材料/能源/環(huán)境/信息與物理交叉領(lǐng)域、生物信息學(xué)等,研究熱點(diǎn)：蛋白質(zhì)/核酸結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)信息處理、復(fù)雜系統(tǒng)(如基因網(wǎng)絡(luò))隨機(jī)動(dòng)力學(xué)、物理技術(shù)在生物領(lǐng)域應(yīng)用等,物理學(xué)分支與前沿（國際）PRL分欄與研究熱點(diǎn),凝聚態(tài)I：結(jié)構(gòu)等,主要分支

15、：固體/液體結(jié)構(gòu)、晶體動(dòng)力學(xué)、非晶、表面與界面、薄膜、相變、低維系統(tǒng)(非電子特性)、納米材料、物態(tài)方程、量子流體、高溫高壓物理、凝聚態(tài)物質(zhì)的力/聲/熱學(xué)特性、非電子輸運(yùn)特性等,研究熱點(diǎn)：納米材料、低維/薄膜物理、極端條件下物性等,凝聚態(tài)II ：電子特性等,主要分支：塊材/表面/薄膜/低維/納米材料的電子結(jié)構(gòu)和電子/光學(xué)性能、發(fā)光/光譜、電子/離子激發(fā)、凝聚態(tài)物質(zhì)中的電子輸運(yùn)、半導(dǎo)體、超導(dǎo)、介電/壓電/鐵電、磁性材料/磁共振、磁光、量子光學(xué)、光子晶體、磁電、局域態(tài)、電子強(qiáng)關(guān)聯(lián)、自旋電子學(xué)、軌道電子學(xué)等,研究熱點(diǎn)：自旋流、軌道電子學(xué)、強(qiáng)關(guān)聯(lián)等,物理學(xué)分支與前沿（國際）PRL分欄與研究熱點(diǎn),近十期P

16、RL期刊論文研究領(lǐng)域統(tǒng)計(jì),凝聚態(tài)II： 20.8 (15-28)凝聚態(tài)I： 10.6 (7-14) 生物物理及交叉：8.8 (4-14) 一般物理：8.6 (3-16) 經(jīng)典物理：5.9 (2-9) 原子分子與光：4.9 (3-10) 粒子/場(chǎng)：4.2 (1-7)引力/天體：2.7 (0-5)等離子/束：2.6 (1-4)核：1.4 (0-3) 以上信息參考Physical Review letters 雜志,國家自然科學(xué)基金委（NSFC）簡(jiǎn)介,是中國政府設(shè)立的資助國內(nèi)進(jìn)行自然科學(xué)研究的國家級(jí)基金項(xiàng)目 實(shí)行匿名同行評(píng)定制度 實(shí)行自然年年度申請(qǐng)制度 資助種類分為：面上，青年，地區(qū)，重大，特殊（主

17、任基金），國際/地區(qū)合作等等 對(duì)中國的自然科學(xué)研究具有指揮棒的作用 網(wǎng)址：,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處面上項(xiàng)目申請(qǐng)和資助項(xiàng)數(shù),（1）申請(qǐng)和資助數(shù)量逐年增加；（2）2010年度，數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理I 的申請(qǐng)項(xiàng)數(shù)已超過1000項(xiàng)。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處面上項(xiàng)目資助率和資助強(qiáng)度,（1）平均資助強(qiáng)度逐年增加，總體資助率28%左右；（2）數(shù)學(xué)科學(xué)處的項(xiàng)目資助強(qiáng)度低于其他科學(xué)處的強(qiáng)度。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處青年基金申請(qǐng)和資助項(xiàng)數(shù),申請(qǐng)量逐年快速增長(zhǎng)，明顯快于面上項(xiàng)目的增長(zhǎng)速度，如2006年

18、青年基金申請(qǐng)是面上項(xiàng)目的28.2%，而2010年是面上項(xiàng)目的73.3%，顯示出數(shù)理領(lǐng)域青年隊(duì)伍在不斷壯大。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處青年基金資助率和資助強(qiáng)度,資助強(qiáng)度穩(wěn)定在20萬元左右、資助率31%左右。力學(xué)的資助率略低一些，數(shù)學(xué)的資助強(qiáng)度略低一些。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處地區(qū)基金申請(qǐng)和資助項(xiàng)數(shù),地區(qū)基金申請(qǐng)也逐年增長(zhǎng)，且數(shù)學(xué)的申請(qǐng)量較大，占總數(shù)的一半左右。力學(xué)、天文、物理I 和物理II 的申請(qǐng)量有待增長(zhǎng)。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處地區(qū)基金資助率和資助強(qiáng)度,資助率27%左右，資助

19、強(qiáng)度浮動(dòng)較大。2010年度比2009年度的資助率和資助強(qiáng)度均有提高。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)和資助項(xiàng)數(shù),申請(qǐng)量緩步增長(zhǎng)，每年資助項(xiàng)數(shù)在50項(xiàng)左右。,數(shù)理科學(xué)部“十一五”基金資助概況,“十一五”數(shù)理科學(xué)部各科學(xué)處重點(diǎn)項(xiàng)目資助率和資助強(qiáng)度,資助強(qiáng)度為200萬元左右，2010年達(dá)225萬元。,標(biāo)準(zhǔn)模型檢驗(yàn)與TeV能區(qū)物理， 暗物質(zhì)、暗能量，中微子、宇宙線物理， 強(qiáng)子物理和核內(nèi)非核子自由度，重離子碰撞和核物質(zhì)相變， 等離子體物理基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)， 極端條件下物質(zhì)的行為與非線性效應(yīng)，,物理學(xué)分支與前沿(國內(nèi)/NSFC) NSFC（國家自然科學(xué)基金委）重點(diǎn)

20、發(fā)展/優(yōu)先資助方向(摘抄十一五計(jì)劃),凝聚態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性能及其相互間關(guān)系， 量子操控與量子信息； 冷原子、冷分子與精密測(cè)量物理； 超快、超強(qiáng)激光物理與微納體系光學(xué)； 復(fù)雜介質(zhì)中的聲傳播、檢測(cè)與噪聲控制； 復(fù)雜體系與生命科學(xué)中的物理問題。,物理學(xué)分支與前沿 NSFC重點(diǎn)發(fā)展/優(yōu)先資助方向(摘抄),受限系統(tǒng)量子現(xiàn)象、效應(yīng)及其應(yīng)用 新奇量子現(xiàn)象、量子效應(yīng)；限域環(huán)境中對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的量子現(xiàn)象； 費(fèi)米凝聚體和低維結(jié)構(gòu)中的類BEC凝聚的物理現(xiàn)象及動(dòng)力學(xué)行為； 光學(xué)晶格中的原子和原子分子渦旋態(tài)的研究； 與量子霍耳效應(yīng)及二維電子氣相關(guān)的關(guān)鍵性問題，弱磁場(chǎng)下微波誘導(dǎo)的零電阻現(xiàn)象； 功能分子、DNA及其它生物體中的量子輸運(yùn)； 基于載流子注入的莫特絕緣體的基態(tài)問題，