- 孙昌璞
物理学以实验为根基,但一事一时的实验数据与理论预言相符,并不等于理论已经获得终极证明。检验的时间尺度、研究者的理论预期、数据处理方式以及科研评价环境,都影响着“实验”证据的形成。本文结合缪子衰变、日食观测、密立根油滴实验和马约拉纳零模研究,讨论如何理解理论与实验的“一致”和“不一致”,如何区分合理的数据取舍与学术“灰色化”问题。人工智能使候选模型、计算结果和证明文本的生成更加便捷,也使可靠验证、科学理解和独立判断愈显重要。面对这一变化,物理学既要善用人工智能,也要研究人工智能本身;教育则应围绕提出好问题、形成新发现、作出可信判断的科研能力“GDP”,把基础训练、创造性学习和科学精神贯通起来。
网络首发时间: 2026-10-09 14:13:47[查看摘要][在线阅读][下载 2564K] [被引频次：0 ][下载次数：127 ] - 陈少敏
2026年诺贝尔物理学奖授予冰立方(IceCube)中微子天文台奠基者弗朗西斯·哈尔岑,表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献及发现源自天体物理源的高能中微子。这是中微子相关研究第五次获得诺贝尔物理学奖。本文首先以此为线索,回顾中微子相关诺奖历程,概述冰立方的原初科学目标,评价其在大气中微子上振荡参数方面的高精确测量这一额外科学贡献;其次,总结五次诺奖中三次聚焦中微子自身基本属性、两次源于中微子作为宇宙信使开辟新观测窗口;最后,展望无中微子双贝塔衰变、中微子绝对质量与质量排序、味混合CP破坏、惰性中微子,以及超新星中微子、地球中微子、加速器中微子的地球物理应用等潜在突破方向,指出诺贝尔奖重在奖励从0到1的开创性突破,以及在无人看好时仍被坚持下来的问题。
网络首发时间: 2026-10-09 11:54:34[查看摘要][在线阅读][下载 314K] [被引频次：0 ][下载次数：73 ] - 何染尘;曾嘉熙;杨数;王聪;叶麒俊;李新征
量子多体系统的置换对称性不仅是其基本属性,也是量子力学的基本公设之一。基于这一对称性,系统可衍生出电子壳层结构及超流超固等新奇物态,也相应带来费米子符号问题等理论挑战。我们课题组近期基于杨-李相变理论对费米子符号问题开展了一系列研究,认识到置换对称性在当前量子多体理论方法中尚未被充分运用。事实上,这与上世纪20年代末“群灾”(Gruppenpest)的历史有关:置换群引入的繁琐计算使物理学家却步,直到1929年,斯莱特用行列式“帮物理学家消灭了群灾”,但代价是显式处理置换对称性的研究从此相对缺失。伴随着近年来来Borrmann等(1993)、Hirshberg等(2019)、熊羽诺和熊宏伟(2022)等工作的初期探索,人们重新开始基于置换群,并结合路径积分方法研究量子多体问题,尝试解决费米子符号问题。我们受此启发,将杨-李相变理论引入费米子符号问题及更广泛的量子多体问题研究中(何染尘等,2026)。借此纪念杨振宁先生的专栏,我们总结课题组这方面的相关工作,期望为未来量子多体问题研究提供新思路,并从中国科研工作者的视角,深切缅怀杨先生的学术贡献。
网络首发时间: 2026-09-01 17:17:28[查看摘要][在线阅读][下载 2103K] [被引频次：0 ][下载次数：48 ] - 熊璋
“做中学”是人工智能时代科学教育变革的核心实践。本文从认知转化、人格塑造与内生动力激发三个维度阐释其育人价值,明确人机协同中人的主导性及验证性思维、工程性思维的核心地位。基于教师角色重塑的现实需求,提出“师德、师风、师力”与“学范、学伴、学友”六大维度作为教师“新人设”框架,进而构建全要素融合、全过程贯通、全场景覆盖的人工智能教育生态体系。研究指出,人工智能教育的本质是面向未来的素养教育,应以培养替代选拔,在培养拔尖人才与全体下一代之间保持平衡,以教师能力重塑为核心驱动教育系统性变革。
网络首发时间: 2026-08-25 14:20:23[查看摘要][在线阅读][下载 409K] [被引频次：0 ][下载次数：363 ] - Pak Shen Choong;Aqilah Rasat;Afiqa Nik Aimi;Nurisya Mohd Shah
Concepts on quantum physics are generally difficult for the general public to understand and grasp due to its counter-intuitive nature and requirement for higher level of mathematical literacy. With categorical quantum mechanics(CQM), quantum theory is re-formalized into a more intuitive diagrammatic approach, which we will refer to as the first level of transformation, to improve the accessibility and readability of quantum theory to a broader audience since the mathematical details are embedded into diagrammatic rules. Taking inspiration from this diagrammatic approach, we propose the second level of transformation by gamifying the diagrammatic rules of quantum teleportation into a quantum card game called Quantum Port. In this work, we discuss the gamification process of quantum teleportation and provide a printable version of Quantum Port for public engagement.
网络首发时间: 2026-07-23 15:26:11[查看摘要][在线阅读][下载 937K] [被引频次：0 ][下载次数：4 ] - 胡祖徽;貟吉军;闫虹;金克新;邢辉;王拴虎
能带极值处的能态密度是研究电子行为的重点内容,因为能带极值往往位于倒空间中的高对称位置,有着重要的物理意义。然而在三维结构中,鞍点处的等能面并非闭合曲面,相关教科书的分析有的过于粗浅,只给出结论,有的则借助复杂的数学手段,推导过程繁琐。本文通过求解等能面内总的状态数和能量的关系,再对能量进行求导即可得到鞍点处的态密度。该方法较为简易,也得到了教科书中的相同结论,同时简捷的推导更有助于加深读者对这一问题的认识。
网络首发时间: 2026-04-30 17:21:47[查看摘要][在线阅读][下载 413K] [被引频次：0 ][下载次数：43 ] - 乔吉超;段亚娟;V.A.Khonik
本文从固体力学的基础原理出发,基于自间隙原子理论,开展剪切模量及热效应在非晶合金固体力学领域的教学。首先讲解利用电磁超声变换设备测试剪切模量的方法,介绍自间隙原子理论模型。其次,结合非晶合金剪切模量及热效应等的演化规律分析自间隙原子理论在非晶固体的应用,着重讲解非晶合金剪切模量和热效应之间的内禀性关联。加深学生对该理论模型及应用的理解,指导学生在后续学习过程中进行相关理论分析。本文所应用的以基础教学为主辅以科研应用及教学互动的新型教学模式可为其他讲授力学课程的教师提供参考。
网络首发时间: 2026-04-24 16:58:28[查看摘要][在线阅读][下载 694K] [被引频次：0 ][下载次数：23 ] - 喻莉;何艳;刘鹏程
本文从军校大学物理教学现状出发,依据建构主义理论,聚焦“为战育人”,落实学为中心,提出了“强化融合、突出能力、聚焦引领”的教学创新理念,开展了基于内容、资源和模式的“三式”协同教学创新与实践,即“递进式拓展教学内容、多元式优化教学资源、嵌入式丰富教学模式”。实践表明,这些教学创新举措能有效促进物理与军事的融合,提升学生解决复杂问题的高阶思维能力,提高学生的军政素养。该教学创新理念与具体举措为其他基础课程的改革提供了新思路。
网络首发时间: 2026-04-09 11:54:49[查看摘要][在线阅读][下载 1527K] [被引频次：0 ][下载次数：85 ] - 王兵;李强;鲁晓宇;吕国建;乔吉超;闫娜
微积分是学好大学物理的重要基础,这一工具在大学物理的各个阶段都起着关键作用。在大学物理教学中必须明确微积分思想的重要性,将微积分与大学物理专业内容相结合。基于此背景,本文主要探讨了微积分思想在大学物理教学中的重要性;通过具体实际物理案例剖析了微积分思想在大学物理教学中的融入及应用,并采用Mathematica软件进行示例计算微积分具体物理曲线,感受大学物理教学借助微积分工具的优美曲线;并通过解读微积分思想中所蕴含的道家思想及儒家思想,在讲授大学物理理论的同时传播中华民族优秀传统文化,增强学生的民族自信、文化自信,做好大学物理教学中的“课程思政”建设。本文结合大学物理理论知识及作者多年的教学经验,从教学内容、教学方法改革、教学手段更新等方面探讨了大学物理微积分思想的融入与贯通,培养学生使用微积分方法解决复杂物理问题的能力及专业素养。
网络首发时间: 2026-04-09 11:31:58[查看摘要][在线阅读][下载 941K] [被引频次：0 ][下载次数：143 ] 下载网络首发数据