国家需求 应运而生 开放交融 求真创新
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发布时间:
2009-09-10
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1978年6月，理论物理研究所成立。30多年来，理论物理研究所坚持开放、流动、竞争、联合的办所方针，群英辈出，颇多建树，创造了一个从无到有，不断发展壮大的研究所发展历史。她伴随着中国改革开放政策一路前行，同时也受益于改革开放政策。
理论物理是物理学各分支学科的理论基础。理论物理研究的是自然界物质的结构以及不同层次物质运动的基本规律。理论物理的每一次重大突破都意味着人类对自然界认识的深化，乃至给人类的时空观和自然观带来革命性的变革。理论物理的重大发现又常常导致新的技术革命，进而推动社会经济的迅猛发展。
培养我国的理论物理研究人才、凝聚研究队伍、提高我国的理论物理研究水平、使之早日在国际上占有一席之地是我国科学发展的必需。因此，早在1962年，我国老一辈的理论和实验物理学家曾一起提出建立理论物理所的构想。由于文化大革命的10年动乱，一大批科学家遭受迫害，绝大多数科研工作陷于停顿。
1978年4月29日，在周培源、钱三强、王竹溪等老一辈科学家的大力推动下，中国科学院向国务院正式呈送“关于建立理论物理研究所的请示报告”，提出“为了大力发展和推动我国理论物理研究，建议在原物理研究所十三室理论组的基础上，适当集中力量，在北京建立一个新型的理论物理研究所”。当年5月，得到邓小平、方毅等国家领导人的批示同意。1978年6月9日，中国科学院发出“关于建立理论物理研究所的通知”，由学部委员（院士）彭桓武研究员担任首任所长，副所长由何祚庥研究员担任。
随后，我国著名的理论物理学家彭桓武、何祚庥、戴元本、郝柏林、于渌、周光召、苏肇冰等著名科学家先后到理论物理所，作为学术带头人，带领着一批理论物理研究人员，开始了为建立“新型研究所”的奋斗历程。30多年来，为了实现建所初期的奋斗目标，理论物理研究所实施了许多重要举措，开创了许多“国内第一”的辉煌业绩。
颇多建树 成绩辉煌
在20世纪80年代中期，国内理论物理研究的经费以及队伍的稳定遇到了很大困难。理论物理所积极组织承担国家理论物理重大研究项目。如：“七五”国家自然科学基金重大项目“理论物理若干重大前沿课题研究”，“八五”国家基础性研究重大关键项目（攀登计划），接着又承担了“九十年代理论物理学重大前沿课题”,“九五”国家基础研究预研项目“面向21世纪理论物理学重大前沿课题”，以及国家自然科学基金重大研究计划“理论物理学及其交叉科学若干前沿问题”和国家重点基础研究发展计划“纳米生物机器原理、制备及其应用探索”。此外，还得到国家自然科学基金委员会理论物理专款和中国科学院理论物理特别支持费等重大支持。
理论物理所也取得了辉煌成果，作为第一完成单位，除获得国家自然科学奖二等奖6项、国家科技进步奖二等奖1项等多项荣誉以外，还有2人获得“两弹一星功勋奖章”。在“Bc介子等双重味强子的研究及其碎裂函数计算”，“聚乙炔局域型非线性元激发的量子跃迁理论”、“弦理论若干特性的研究”，“规范场的主纤维丛表达与Kaluza—Klein理论”，“三维晶格统计模型的封闭近似解”以及“引力规范理论的研究”等方面也取得了可喜成果。
6项国家自然科学奖二等奖研究成果介绍如下：
第一，量子场论大范围研究项目，1989年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目在量子场论大范围性质的研究方面，展开了较深入系统的持续研究，研究了规范场理论及其有效作用理论，特别是有关反常的大范围性质。在国际上首先得到规范不变有效作用“反常”项的正确形式、存在条件；2n维空间的非阿贝尔反常、2n＋1维陈—Simons示性类与2n+2维阿贝尔反常之间的联系，2n维非阿贝尔反常的整体形式；推广了陈—Simons示性类，得到广义陈—Simons示性类和超度公式的一般形式；并进行规范群的上同调分析。
第二，实用符号动力学及其在耗散系统混沌研究中的应用项目，1993年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目系统地发展了一维区间映射和圆映射的符号动力学，通过流形分析将之推广到二维映射，进而应用于深入研究周期驱动的及自治的微分动力系统。
第三，生物膜形状的液晶模型理论研究，1999年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目导出了类脂双层膜泡形状普遍方程；首次发现了半径比为的环形膜泡解并为国外实验室证实，开创了高亏格膜泡研究领域；提出了手征膜理论，解释了1984年以来发现的生物膜螺旋结构；澄清了文献中轴对称泡方程存在的问题并发现了一些新解析解，其中包括著名的红血球双凹碟形解。
第四，统一描述平衡与非平衡体系的格林函数理论研究，2001年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目系统地分析了这类格林函数的理论结构，提出了一套有效的理论表述方案，并将它应用到临界动力学、非线性量子输运和无序系统等具体问题中，澄清了一些重要的理论问题，得到了一些新的结果。
第五，电荷—宇称对称性破坏和夸克—轻子味物理的理论研究，2005年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目对探索了近40年的直接CP破坏给出更精确和自洽的理论预言，得到欧洲核子中心和美国费米实验室两个重要实验的证实，同时解释了困扰粒子物理学界近50年的所谓ΔI=1/2规则。完整建立CP对称性自发破缺的双黑格斯二重态模型，并对其中的一些重要物理唯象进行系统研究，此模型成为CP破坏起源的一种新物理模型。
第六，量子开系统研究及其在量子信息的应用，2008年荣获国家自然科学奖二等奖。该项目提出了q变形玻色子概念并给出杨—Baxter方程新型解的量子群构造，发现其低能集体激发的微观解释，发展了基于集体准自旋波激发的量子存储方案；提出了量子绝热近似高阶修正方法和推广的玻恩-奥本海默近似，发现了诱导规范场的可观测效应。基于量子比特绝热操纵，研究了固态量子比特的相干集成、纳米机械冷却和约瑟芬森结量子计算的问题。建立了量子退相干的因子化模型和自洽的量子测量理论。发现了处于临界点的自旋链具有量子混沌特性活动力学敏感性，与之耦合的外部系统会发生退相干增强效应。
重视人才 持续发展
建所初期，理论物理研究所曾提出“任人唯贤，机构精干，虚位留候年轻有为者”的用人方针。本着“少而精”的原则，邀集了理论物理界的优秀人才到理论物理研究所。这一原则沿用至今，得到了历届所领导班子的认可。
理论物理研究所从1989年开始，就在国内率先实行与国际接轨的“Tenure—Track”，招聘半固定研究人员。为了防止“近亲繁衍”的弊端，还规定本所毕业的博士生不能直接留所工作，必须先到国内外其他单位工作一段时间，方可申请和平等竞争理论物理研究所职位。
进入知识创新工程以来，理论物理研究所全面试行全员聘任合同制，研究人员竞争上岗，主要由所外专家组成的评审委员会进行考评；管理岗位“按需设岗、按岗聘任”。2003年，结合研究所的发展战略，在用人制度上又进一步创新，实现人才引进与培养并重的重点转移，在国内率先开始招聘有限期副研究员制度，规定有限期研究人员工作期满后必须离开理论物理研究所，对特别优秀的研究人员，经过申请，考评通过后才能进入理论物理研究所。
研究生的教育和培养工作，在理论物理研究所的各项工作中占有极为突出的地位，建所开始就将培养理论物理人才作为办所的重要目标。建所初期，非常著名的数学家、物理学家如陆启铿、冯康、胡宁等都是理论物理研究所的兼职研究员，无私地帮助了理论物理研究所的科研工作和人才队伍建设。
从1984年起，理论物理研究所不再接收固定和半固定的初、中级研究人员，而代之以博士后制度，这比全国博士后制度试行早了一年。由于理论物理研究所是一个精干的小所，固定研究人员保持约30人，所以从数量上讲，博士后已在研究人员总数中占了相当比例。他们作为理论物理研究所的中级研究人员，是科研工作强有力的骨干，已成为所内科研活动的一支主力队伍。2005年被评为全国优秀博士后流动站。
理论物理研究所非常重视建立良好的流动机制，并且形成了由客座人员、博士后、研究生等组成的每年大约200人左右的流动研究人员队伍。近年来每年还接待500多名国内外学者来所参加卡弗理论物理研究所项目活动，为研究所建立了优秀的后备人才队伍。
开放流动 竞争联合
积极开展国际国内学术交流，成为国内乃至国际上理论物理的主要学术中心之一是理论物理研究所建所初期就明确的奋斗目标之一。
1980年3月，理论物理研究所即派出何祚庥、戴元本、郝柏林、郭汉英、朱熹泉等５人赴美国各高等学校和研究所学习，考察的目的是了解美国如何推动、组织理论物理研究。这些专家还顺访了法国巴黎、德国波恩、汉堡等地的研究单位，并和美、法、德等国学者进行学术交流长达10个星期之久。
1985年，理论物理所被批准为中科院首批开放型研究所。建立了所外成员占大多数的学术委员会及常务委员会制度，明确规定学术委员中2/3为所外成员，1/3为所内成员。常务委员会成员也是所内、所外1?誜1。学术委员会的职责是指导和评议开放所的研究方向，决定开放课题及经费分配，组织成果评价，监督开放所的运转。
同时，理论物理研究所还实行了开放课题制度，建立了由开放课题组成员及客座人员组成的覆盖面很广的流动研究人员队伍，并以专门经费支持各开放课题组开展各种学术交流、合作和研讨活动。
理论物理研究所每年用开放经费支持若干个开放研究课题，所内外研究人员均可申请。开放课题分中心课题及非中心课题两类。30年来，全国有30多所大学及研究机构的研究人员参加了开放课题研究。
1998年，理论物理研究所作为首批进入中科院知识创新工程的研究所之一，围绕建设具有世界一流水准的“理论物理研究中心”的目标，选择了重大的基础性前沿学科与很有发展前景的交叉学科作为目标。为了适应当时的大环境，理论物理研究所将办所方针修订为“开放、流动、竞争、联合”。
2004年11月，理论物理研究所被选定为首批接受国际专家现场评估的4个研究所之一。国际现场评估专家认为“理论物理研究所从事的研究是当代国际研究前沿领域”，其中某些特别领域的研究与世界上最好的研究所与大学是有竞争性的，所从事的几个研究方向与研究质量都是优秀的，该所引领了在中国以前“未开展的若干研究领域，如超弦理论、计算生物物理以及计算凝聚态物理”等领域的研究。
在国际评估取得成果的基础上，经路甬祥院长的邀请，2005年该所成立了由诺贝尔奖得主David Gross为主席的9名国际一流学者组成的顾问委员会，为理论物理研究所创新三期提供一流的学术指导，以体现“大学者，不在大楼之谓，而在大师之谓”。
通过创新工程一期和二期，凝练了6个研究目标：（1）粒子理论/量子场论与物质微观结构研究；（2）超弦理论/统一理论与早期宇宙演化研究；（3）引力理论与天体宇宙学研究；（4）凝聚态理论研究；（5）统计物理与理论生物物理、生物信息学研究；（6）量子物理、量子信息和光与物质的相互作用理论研究。
项目驱动 拓展平台
中国科学院卡弗里理论物理研究所（KITPC）为当今世界上15所Kavli研究所成员之一。作为一个良好的国际交流平台，KITPC同时肩负着国际和国内发展两个目标。在国内，它将联合我国理论物理学界，为基础科学研究尝试新的发展模式，增进理论研究与实验相结合，有效促进物理与其他学科的融合、交叉与发展；在国际上，它将开展各种长期和短期的研究项目，并结合长期研究项目组织各类学术活动等。KITPC由吴岳良兼任所长。到2008年，KITPC已运行6个长期项目，先后有500多位活跃在前沿的国内外专家学者、博士后和研究生参加了这些项目。
美国国务卿科技顾问Edward Samulski曾说：“在硬件设备、实验室仪器方面，中国可能落后于美国与日本，但这些硬件都是可以通过投入拉近与美、日距离的。但在对硬件设备要求不高的领域，例如理论物理研究方面，我认为你们已经达到了世界一流水平。实际上，你们已经从斯堪的纳维亚半岛 （Scandinavian），包括挪威、瑞典、丹麦、芬兰在内的北欧区域争取到了一大笔资金，在中国理论物理研究所建立理论研究中心(KITPC)。这种研究所目前仅存于哈佛、麻省等世界一流研究机构。这就说明中国的理论物理研究已经处于世界前列。”
中国科学院卡弗里理论物理研究所的成立和运行，是中国科学院实施知识创新工程促进理论物理研究所取得重大成果的体现，也表明中国科学院理论物理研究所是一个具有国际竞争能力的研究所，它凝聚着中国科学院院领导以及理论物理研究所老一辈科学家和全体工作人员近30年的努力和拼搏。
开放交融 求真创新
在老所长周光召的建议下，经过全所职工的充分讨论，决定在新时期以“开放、交融、求真、创新”为理论物理研究所新时期办所理念。理论物理研究所将继续保持对国内外开放，创造学科交叉融合，各地来所研究人员相互交流，关系融洽的环境，达到追求真理，实现持续创新的目的。
在创新三期，理论物理研究所将组建国际化人员交流平台，发挥理论物理研究所原有的学科积累并与国际前沿研究结合，始终瞄准21世纪前沿和交叉学科发展热点，在粒子天体物理与宇宙学、粒子物理与核物理、凝聚态物理、引力理论和超弦理论、理论生物物理、生物信息学和量子信息理论等重点研究方向做出一流成果，并为我国理论物理研究培养一流科学家。发展计算和模拟物理学，并应用到各个领域去。
在瞄准世界科学前沿，合理布局学科领域的同时，理论物理研究所根据国家战略需求，适时部署面向国家经济社会发展战略需求的新领域，如能源、环境、气候等问题。彭桓武、周光召、何祚庥等老一辈科学家都非常关注能源问题。因此，创新三期，理论物理研究所在学科布局上，也结合国家战略需求，积极承担国家重大任务，为国家的能源、环境、气候等发展作出应有贡献。
正如所内专家们的共同愿望：希望理论物理研究所这样的纯基础研究单位能成为中国科学院稳定支持的对象，希望我国的理论物理事业和基础研究能得到国家长期稳定的支持，使我国基础研究队伍在不断发展壮大的同时，能为国家输送更多优秀人才。
（本版文字由中国科学院理论物理研究所提供）
《科学时报》 (2009-9-9 A4 庆祝中国科学院建院60周年系列报道) |
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