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中國科學院理論物理研究所
簡史

1978年6月鄧小平副總理親自批准成立理論物理研究所
  1985年成爲中國科學院向國內外首批開放的研究所
  1993年被第三世界科學院選爲首批參加協聯計劃的優秀中心
  1997年10月被中國科學院確立爲首批基地型試點研究所
  1998年8月,被列爲中科院知識創新工程首批十二個試點單位之一
  2002年2月成立了依托于理論物理所的中國科學院交叉學科理論研究中心
  2004年11月被選爲中科院四個國際現場評估研究院所之一
  2004年12月被批准爲中國科學院與第三世界科學院獎學金學者培訓基地
  2005年成立了第一届国际顧問委員會
  2005年被评为全国优秀博士後科研工作流动站
  2006年成立首個亞洲的Kavli理論物理研究所
  2008年成立中國科學院理論物理前沿重點實驗室
  2011年成立理論物理國家重點實驗室(籌)
    2016年成立彭桓武理論物理創新研究中心

 

曆屆所長

 

彭桓武
任期:1978-1983

周光召
任期:1983-1990
郝柏林
任期:1990-1994
 蘇肇冰
任期:1994-1998
 

歐陽鍾燦
任期:1998-2007
吳嶽良
任期:2007-2012
     鄒冰松
任期:2012-2017

蔡榮根
任期:2017-

一、總體戰略目標

聯合國內理論物理學工作者,把理論物理所辦成從事理論物理最基本核心問題研究,不斷爲國家輸送優秀人才、注重交叉學科理論發展的基礎研究中心、人才培養基地、學術交流平台。努力把理論物理研究所建設成爲國際公認的、國內同行認同的,具有國際一流水平的國家理論物理中心。

二、辦所方針

開放、流動、競爭、聯合,面向國內外理論物理學界開放。保持一支高水平精幹研究隊伍,聯合全國理論物理學工作者,在理論物理學的各主要研究方向上開展創造性前沿基礎研究,加入國際競爭。

三、凝練的六個研究方向

理論物理所自進入知識創新試點工程基地以來,以探索自然界物質結構以及基本運動規律方面做出具有國際影響的重大創新成果爲目標,對學科方向作了進一步的凝煉,形成了六個研究方向,研究領域涉及到物質起源和基本組元,宇宙起源和演化,生命起源和進化。

量子場論和物質微觀結構理論:圍繞標准模型中尚未解決的一些粒子物理基本問題:電弱對稱性破缺機制、CP破壞和費米子質量起源等;以及粒子物理中的一些重要問題:色禁閉問題、格點規範理論、重味物理、中微子物理、強子結構和性質、超高能碰撞等,特別注意各種超對稱理論和模型,大統一模型,兩個或多個Higgs模型,味對稱規範模型等。緊密與實驗結合,以實驗爲基礎,探索超出標准模型的新理論和新模型及新的物理概念。運用和發展量子場論、群論、數學物理和計算物理等理論物理方法,開展與粒子物理前沿相聯系的量子場論研究。此外,注重與其他學科的交叉,如:粒子天體物理,粒子宇宙學以及粒子核物理。總的目標是深化人類對物質世界結構和基本規律的認識,發展相關理論物理方法,推動各相關學科發展等。

弦理論與宇觀結構理論:量子場論和弦理論。研究內容包括有:1) 量子場論的一般理論和方法, 如非微擾方法,特殊的場論如共形場論和拓撲場論的研究,場論的大範圍幾何性質,場論中的對偶關系等等;2) 作爲所有力(包括量子引力)的自恰的統一理論的超弦理論的一般研究,研究超弦理論在QCD計算和RHIC物理等唯像領域中的可能應用; 3) 量子場論和弦理論的相關數學結構和問題的研究,如非對易幾何和鏡像對稱等;4) 與凝聚態物理和其它物理已經方向有關的量子場論方法的應用研究等等。

引力理論與天體宇宙學研究:引力是自然界中四種基本相互作用之一。作爲描述引力的廣義相對論理論在宇宙學及天體物理中的應用已取得了巨大成功,並在小到毫米,大到太陽系尺度上得到了嚴格的檢驗。但廣義相對論在更小的尺度和更大的尺度上是否成立是一個基本問題。廣義相對論和量子力學的矛盾依然存在;建立一個量子引力理論仍是理論物理的重大挑戰之一。另一方面,隨著現代科學技術的發展,宇宙學已進入了精確時代,黃金時期。現在所有的觀測都指向一個和諧模型:暴脹模型熱大爆炸模型暗物質暗能量。引力的全息性质,黑洞物理,量子引力理论,相对论天体物理,引力波理论,引力理论的精确检验,暴胀模型,暗物質,暗能量,宇宙的大尺度结构等是目前我们的主要研究课题。

凝聚態理論:复杂性和多样性是多体微观量子世界的基本特征,对其规律性的探索是凝聚態理論研究的核心。这方面的每一次突破,例如,能带论和超导的BCS理論的建立,都對人類認識量子多體物理本身和微觀世界産生了深刻的影響,其成果交叉滲透到物理學的其他領域及數學、化學、材料、信息、計算機等許多學科。近年來,在陶瓷材料、半導體異質結及其它低維固體材料中發現的大量反常物理現象召喚著新的電子論的誕生。對這些新的物理現象的研究是理論物理所凝聚態物理理論研究人員的一個中心任務,主要的研究方向包括:量子Hall效應、高溫超導電性、巨磁阻等強關聯系統的物理機理、量子液體及量子臨界現象。一些新奇量子系統,例如,在光格子中的冷原子系統,基于系統拓撲不變性的量子計算等。量子多體理論方法,特別是數值計算的方法的探索和應用。計算方法包括密度矩陣重整化群、量子蒙特-卡羅計算、從頭計算等。在介觀(甚至更小尺度)系統中,載流子、光子或中性原子的相幹、關聯、漲落、耗散和輸運的研究。

非線性科學與理論生物物理兼生物信息學:該團隊的主要研究領域是:理論生物物理與生物信息學,臨界現象,液體統計物理,自旋玻璃理論及其在交叉科學中的應用。在近幾年中主要的研究精力集中在如下四個課題:1生物信息學,即將統計學中的和語言學中方法應用于基因組學與蛋白質組學。2分子與細胞生物學系統的統計物理學,包括單分子彈性力學和生物膜的彈性力學以及對生物網絡性質的實驗及理論研究。3相變與臨界現象理論,液體統計物理與玻璃態動力學。4有限連通自旋玻璃系統理論及其在信息科學與優化問題中的應用。這些研究將有助于理解個體之間的簡單基本的相互作用如何能夠導致自然界的豐富多樣性。

量子物理與量子信息:量子物理是現代科學的基礎學科之一。近二十年的研究表明了量子觀念在信息科學方面的核心作用, 並誕生了量子信息學。本方向著眼于量子信息的物理基礎,研究工作立足于量子測量、量子開系統, 量子熱力學和宏觀量子現象(玻色愛因斯坦凝聚和超導量子比特),在量子信息物理實現和量子信息方案方面開展深入和系統的工作,並力爭對未來量子器件、量子態操縱和納米機械等潛在技術發展提出新概念和新思想。我們在強調理論研究同時,密切聯系于光與物質相互作用的物理實驗,進一步發展處理強場中的原子分子和人工結構運動的理論方法(如半經典理論和量子混沌)。我們的研究還涉及到量子力學結構相關的數學物理問題。

四、現有規模

理论物理研究所现有职工59人,其中科研人员32人,有中国科学院院士7人(其中3人是第三世界科学院院士)。青年研究人员中,有19人入选中国科学院百人计划(其中3人为杰青纳入百人管理),2人入选千人计划青年项目,11人获国家杰出青年基金。所内设有两个研究室,第一研究室从事粒子物理和场论、引力和宇宙学、数学物理等方面的研究,第二研究室从事非平衡统计物理、凝聚態理論、非线性科学、计算物理、理论生物物理、量子物理與量子信息、原子核理论的研究。
  理论物理研究所是国务院學位委員會批准的首批博士学位授予单位,有博士生导师27名,已授予博士学位180余名、硕士学位100余名。每年在学博士生约70名、硕士生约50名。1984年在我国率先建立博士後流动站,每年在站博士後约15名。全国百篇优秀学位博士论文评选中理论所已有5篇论文获奖。出站的博士後中,有数人获得全国及中国科学院优秀博士後奖,其中1人被选为中科院院士。2005年被评为全国优秀博士後流动站。

五、學術保障組織

學術委員會:理论物理所自1980年成立學術委員會,以加强学术指导,促进各学科的发展与相互渗透,充分发挥各方面专家对研究所发展战略的咨询作用,是研究所发展的战略研究组织之一,为所长作战略决策提供咨询意见。學術委員會每年召开会议,了解本所科研现状,结合国内外发展动向和我国国情,对理论物理各学科发展方向提出建议。
  国际顧問委員會:2005年理论物理所成立了以诺贝尔奖得主为主席,多位国际一流科学家为委员的国际顧問委員會。委员会定期到理论所召开会议,从研究人员科研和教学,研究所评价和评估方式,研究所的结构模式和科研发展方向等方面对理论所进行全面综合评估,结合国际一流研究所的研究水平和发展模式以及我所的实际状况,提出切实可行的建议,以发挥理论所在国际上的作用。  

六、學術交流情況

经开放所學術委員會或常委会批准,每年有来自全国近四十所高校和十几个科研院所的客座100多人与所内研究人员进行联合研究。每年举办20多次午餐讨论会,举办极具特色的前沿科学论坛和交叉学科论坛及各个研究领域的专题学术报告100次以上。在国际合作方面每年会举办若干次国际会议,曾与中科院数学研究院和晨兴中心一起主办超弦国际会议,参会外宾达350人;曾多次与美国SanFe研究所举办复杂系统暑期学校。在高级来访方面,理论所曾多次接待多位诺贝尔奖得主来访,2006年还两次接待美国务卿科技顾问的来访。这些活动带动了更多的研究人员参与学术交流,同时也让更多的青年学生了解国际、国内科学前沿的发展态势,为研究所的发展乃至全国理论物理的发展做出了贡献。

七、獲獎情況

曾獲國家自然科學二等獎以上獎勵7項,院(省部級)獎勵14項。此外,還有2人獲得"兩彈一星"國家功勳獎,4人獲得何梁何利科學與技術獎(1人成就獎,3人進步獎)國際ISI經典引文獎以及其他多項個人獎。
  附:國家獎勵
 

序號
獲獎人
獲獎名稱和年度
1
彭桓武、周光召
“兩彈一星”功勳(1999)
2
何祚庥、戴元本
國家自然科學二等獎(1982)
3
周光召等
國家自然科學二等獎(1989)
4
郝柏林等
國家自然科學二等獎(1993)
5
歐陽鍾燦等
國家自然科學二等獎(1999)
6
周光召等
國家自然科學二等獎(2000)
7
吳嶽良
國家自然科學二等獎(2005)

 8

孫昌璞等 國家自然科學二等獎(2008)
 9  蔡榮根等  國家自然科學二等獎(2011)

八、發表論文情況

所成立以來共發表科研論文2600篇以上,出版中英文專著25種,編輯文集20種以上;目前,每年發表在國際高水平上的SCI論文均在130篇以上。

九、研究所發展戰略目標

結合國家和中科院中長期發展規劃,理論物理所擬實施以下三步走的發展目標:
  1. 联合国内理论物理学工作者,围绕我国理论物理研究的战略需求,成为我国在理论物理研究领域内代表国家水平,注重交叉学科理论研究的“基礎研究中心、人才培養基地、學術交流平台”。将出现一批高质量的著名论文,形成有强大创新力的科研队伍,人均SCI论文数名列世界前茅,高影响因子论文数接近或赶上世界一流所水平(日本Yukawa研究所、丹麦玻尔研究所等)。
  2. 把理论物理研究所建设成为国际公认的、国内同行认同的“国家理论物理中心”。出现影响大的能带动学科发展的重要论文,出现国际上公认的重要成果及相应的国际有名学者。
  3. 把理论物理研究所建设成为“世界一流水平的研究所”,出现突破性成果及国际一流科学家,在国际上某几个领域引导学术发展方向。进一步凝练若干重要的发展方向,包括“粒子物理、天体物理和宇宙学”和“统计物理和有关交叉学科的基础研究”,成为今后理论物理所的重要发展方向。

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