物理学一级学科硕士点介绍
黑龙江科技大学理学院
一级学科 (中文)名称: 物理学
(英文)名称: Physics
一、学科概况
物理学是研究物质的结构、相互作用和运动规律及其实际应用的科学。它不 仅是自然科学的基础，而且是近代科学技术的主要源泉。 ‘物理’一词的最先出自希腊文φυσικ，原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。“物理”二字出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。
物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的，它经历了漫长的发展过程。纵观物理学的发展史，根据它不同阶段的特点，大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。从17世纪牛顿力学的建立到19世纪电磁学基本理论的形成，物理学逐渐发展成为一门独立的学科。当时的主要分支有力学、声学、热力学与统计物理、电磁学和光学等称之为经典物理的学科。20世纪初，相对论和量子力学的建立促使物理学向各个领域纵深发展，不但经典物理学的各个学科分支在新的理论基础上深入发展，而且形成了许多新的学科分支，如粒子物理、原子核物理、原子与分子物理、固体与凝聚态物理、等离子体物理等称之为近代物理学的学科。物理学向其它学科领域的渗透，产生了一系列新分支和交叉、边缘学科，并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展，引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象等认识的重大变化，对物理学理论的认识也发生了重大变化。现在越来越多的事实表明，物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面，正酝酿着新的重大突破。
二、学科内涵
物理学是一门基础学科。在物理学研究过程中形成和发展起来的如力、热、 电、磁、光、时间、空间、能量、原子、原子核、基本粒子及物质结构等基本概念，经典物理学及相对论、量子力学等基本理论，时间、空间、能量等物理量的基本实验手段和精密测量方法，不但构成了物理学的理论与知识基础及研究方法，而且也成为其它学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农学及计量学等学科的重要组成部分，同时极大地推动了这些学科的发展。物理学还与其它学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、材料物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。
物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础和支撑。在近代物理发展的基础上，产生了许多新的技术学科，如能源技术、半导体电子技术、信息科学与通信技术、材料及纳米科学与技术、航空宇航科学与技术等，从而有力地促进了生产技术的发展和变革。19世纪以来，人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理学某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代，物理学科各领域研究的突破依旧不断导致各种高新技术的产生和发展，进而在近代物理学与许多高新技术学科之间形成了一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点，从不同的角度对这些领域的研究，既促进了物理学的发展和应用，又促进了高科技的发展和提高。
三、学科研究范围
根据研究的物质运动形态和具体对象不同，物理学可主要分为以下几个研究方向:理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、声学、光学、无线电物理及计算物理等。理论物理学是对自然界各个层次物质结构和基本运动规律进行理论探索和研究的学科。它是物理学的理论基础，又与自然科学其它领域及工程应用科学中的重大理论基础问题和前沿研究密切相关。理论物理的研究范围涵盖所有物理学分支学科的理论问题研究，包容了小到基本粒子，大到宇宙天体的所有物质世界规律的认识。凝聚态物理的研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁 学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、低维物理、介观物理、缺陷与相变物理、纳米材料、非晶物理、准晶、也包括液晶物理、液体物理等软凝聚态物理。光学是研究光辐射的基本原理、光传播的基本规律，以及光与物质相互作用的 一门学科。光学学科主要研究光辐射的基本性质及其与物质相互作用的基本特征, 包括光的产生、传输、控制与探测规律；研究光与原子、分子、电子、等离子体等 相互作用，研究时空多维度极端情况下的光学性质以及与光学微结构材料等相互作用过程；研究光学与其它学科交叉和高技术应用中的有关科学问题。
四、本学科研究方向
2020年9月，习近平在科学家座谈会上的讲话明确指出“我们要持之以恒加强基础研究，我国面临的很多“卡脖子”技术问题，根子是基础理论研究跟不上，源头和底层的东西没有搞清楚” 。本学科以物理学基础科学研究为方向，研究领域涉及光学、凝聚态物理和材料物理学相关领域，形成了多学科的综合和相互滲透的特色。主要研究方向有：
1. 功能材料器件及光学信息处理技术：主要从事光学图像的并行处理、傅里叶分析；海量全息存储材料与光存储技术、光学图像的模式识别；量子信息技术；新型光电材料、铁电液晶等多功能信息功能材料物性、新型信息功能器件；新型波导、光纤信息传输的物理机制。
本研究发展方向紧紧围绕国家和区域的经济建设需求。光学信息处理技术是新一代信息技术也是国家重点发展的领域，可为国家和地区的发展提供理科技术支持。
2. 煤基新材料与石墨物理特性研究：主要从事煤基新材料的制备及物理特性的基础研究，以及天然石墨烯微片制备及应用、石墨锂离子电池负极制备及应用关键技术研究，以全面提升我省石墨产业创新能力和竞争力。
本研究发展方向为适应服务地方区域经济和振兴老工业基地的战略需要，基于国内外煤基和石墨能源新材料物理特性研究的发展趋势，充分发挥我校具有矿业和石墨研究的特色优势。
3. 先进纳米材料光电特性研究：主要从事光电功能材料在光电传感器、光信息处理与存储以及光通信领域中的开发与应用；稀土发光材料纳米化后所表现出的独特性能的研究；材料性能的基础理论研究以及基于理论研究的性能优化、设计合成、器件制备与应用。
本研究发展方向重点立足于稀土材料的研究前沿，研究方向的理论性挖掘以及实用性的拓展，充分发挥我国稀土资源储备丰富的优势，研究内容具有潜在的应用前景。
五、本学科特色与优势
本学科建设紧紧围绕国家和区域经济建设的需要，坚持科学研究和社会服务需求，突出理工结合的特色、充分发挥物理和材料学科在人员、经费和实验仪器设备交叉、融合资源共享的优势，主要体现以下几个方面。
1. 学科队伍和团队骨干实力强。本学科现有教授6人，副教授9人，高级职称占专任教师75%，具有博士学位的教师14人。职称、年龄结构合理，科研实力雄厚。
2. 科学研究基础扎实。主持国家自然基金项目2项，省级项目12项，近五年总经费近130万元。近五年发表SCI论文80余篇，期中论文最高影响因子已经达到8.0以上。出版学术专著7部，获授权发明专利7项，实用新型专利4项，获得各级科研奖励4项。
3. 拥有光电技术和材料检测技术平台。学科拥有校级专业物理实验示范中心和现代分析测试研究中心。并与机械工程学院和材料科学与工程学院共享省部级重点实验室黑龙江省光学三维测量与检测重点实验室和黑龙江省唯一的石墨深加工技术与工程技术研发平台。并设有“无机材料实验室”、“材料性能实验室”、“材料成型与控制实验室”。
4. 合作指导资源共享。本学科采取合作导师的培养模式。本学科在哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、黑龙江大学、哈尔滨理工大学以及中国科学院哈尔滨物理研究所等单位聘请多位博士（硕士）生导师作为合作导。研究期间，合作导师可为研究生实验研究提供必要的实验条件和理论指导。本学科还可择优推荐优秀毕业生到以上相关院校继续攻读博士学位。
六、培养目标
培养适应社会主义现代化建设需要的思想道德素质高，科学基础理论扎实，具有系统的专业知识，较强的实践能力、科研能力、创新精神、创业能力，具有良好职业素养的应用研究型高层次专门人才。具体要求：
1、具有坚定正确的政治方向，努力学习马克思主义的基本原理、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，树立和落实科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想。坚持在中国共产党领导下走中国特色社会主义道路，遵纪守法，开拓进取，努力创新，树德养身，具有强烈的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。遵守学术道德规范，具有吃苦耐劳、敬业奉献、团结协作、创业创新精神和较好的抗挫折心理素质。
2、掌握物理学科坚实宽厚的基本理论和系统的专业知识，能够追踪物理学科有关研究领域的国内外学术发展方向和前沿。有严谨的科研作风，良好的合作精神和较强的交流能力，了解物理学专业的国际准则。
3、掌握科学研究的基本思路、方法和专业技能，熟练使用各种先进的仪器设备，能够独立承担实际应用和科学研究工作，具有较强的获取知识和应用知识的能力、理论联系实际的能力、创业创新的能力、产学研相结合和组织、管理的能力。
4、掌握一门外国语，能熟练地阅读本学科的外文资料，并具有一定的听说和书面表达能力。
七、社会需求及就业前景
本学科的培养目标是研究生毕业能够在物理学及其相关的科学技术领域从事科学研究、技术开发、产品研发等工作。本学科的研究领域涉及新材料、新一代信息技术和新能源的基础研究，坚持为国民经济和龙江区域经济建设服务的特色，注重基础研究成果在实际领域的应用，与黑龙江省和国家科技发展规划紧密相关。因此，研究的相关领域符合区域和国家经济发展需求。
黑龙江省“百千万”工程科技重大专项支撑行动计划中聚焦的科研领域就包括新材料、新一代信息技术和新能源。信息技术、先进材料也是国家2021—2035年国家中长期科技发展规划的重点领域。因此，本学科毕业具有广泛社会需求及宽广就业前景。
物理学一级学科硕士点
2021年3月29日
