2026年6月22日上午8:30,第十九期“李政道讲座”在中国科学院大学雁栖湖校区教三楼308教室开讲。
今日讲座邀请到中国科学院理论物理研究所研究员、副所长苏刚,中国科学技术大学讲席教授卢建新,国家纳米科学中心研究员王琛,香港科技大学讲座教授李中清。
第一讲:凝聚态物理范式全景与前沿挑战
苏刚研究员从朗道相变理论所描述的对称性破缺原理、准粒子图像以及基于单粒子近似的第一性原理等传统范式出发,系统回顾了凝聚态物理数十年来取得的辉煌成就,同时也深刻剖析了量子霍尔效应、高温超导、拓扑绝缘体等新奇物态对既有范式的有力挑战。在此基础上,苏刚研究员以自身主导的T-carbon研究为具体案例,生动展示了从理论上开展碳多体结构的密度泛函能带计算,到实际实验中制备该材料所面临的诸多困难,深入揭示了理论预言与实验验证之间的复杂张力。他由此凝练出深刻洞见:“凝聚态物理的发展历程告诉我们,范式的突破往往孕育于对‘例外’的追问之中。” 苏刚研究员最后总结了凝聚态物理十大前沿方向:高温超导机理和常压室温超导材料、拓扑物态与量子计算、二维材料与莫尔超晶格物理、新奇磁性量子物态、非平衡态与动力学、凝聚物质中的能量流与信息流、活性物质的统计物理、精确高效的量子多体计算方法、非微扰多体理论与涌现时空以及智能驱动的凝聚态物理。

第二讲:超弦/M-理论及相关应用
卢建新教授从研究量子引力的必要性切入,深入阐释了为何要研究超弦理论,以及为何早期理论框架中只存在超弦而无超膜理论。他指出,随着超弦理论第二次革命的推进,弦与高维膜之间的内在联系得到了更为深刻的认识——研究结果表明,高维膜本质上是一维弦的孤子解,其质量反比于弦耦合常数。这意味着在微扰弦的框架下,这些高维膜具有无穷大的质量,其动力学完全冻结或退耦;然而在强耦合区域,高维膜的动力学变得至少与一维弦同等重要。卢建新教授还介绍了M-理论当前面临的挑战与近期进展,以及近期在开弦对产生方面的工作与应用,为同学们呈现了一幅量子引力前沿的全景图景。

第三讲:纳米科学的前沿和挑战
王琛研究员从纳米科学的基本定义出发,系统阐述了纳米尺度的物质所呈现的独特物理化学性质。他指出,纳米材料因其显著的量子限域效应和表界面效应,表现出不同于体相材料和孤立原子、分子的性质,堪称一种"新的物质状态"。讲座围绕纳米科学的理论基础层层展开,深入讲解了纳米结构的尺寸效应、限域效应和表界面效应。在纳米技术发展方面,王琛研究员结合具体案例展示了纳米材料在能源领域的重大应用突破,包括高容量纳米硅负极(容量达石墨负极两倍以上)、能量密度突破400 Wh/kg的锂硫电池纳米正极、纳晶玻璃固体电解质等前沿成果,以及纳米复合材料在特高压输电绝缘设备防污闪涂层、原油低温输运降凝降粘剂等方面的产业化实践。

第四讲:科学与科学家:如何共铸新中国
李中清教授以宏大的历史视野,将1949年中华人民共和国成立至今近80年的科学贡献划分为三个关键时期:科学与国家安全时期(1955年至1970年代末),中国科学家以“两弹一星”为代表奠定了国家安全基石——1960年首枚弹道导弹发射,1964年首颗原子弹爆炸,1967年首颗氢弹爆炸,1980年首枚洲际导弹成功发射;科学与国家体制改革时期(1979年至2000年代末),中国科学家通过发展高等教育和科研体系,推动中国从农业社会向工业及后工业经济社会转型,造就了当今的经济奇迹;科学与国家崛起时期(近20年,2015年后加速),中国科学家将“经济奇迹”从低成本的“世界工厂”转变为高成本、高科技、创新驱动型强国,贡献了当前中国经济增长的一半以上。
李中清教授及其助理系统梳理了1979年至1989年间由李政道先生主导创建的中美物理、生物化学、化学和数学等赴美博士生留学项目(CUSPDEA),详细介绍了1985年国务院正式批准设立“博士后科研流动站”的历史过程,以及这一制度如何成为中国学术和产业人力资源领域的“制度特区”——博士后享有自由择业权、配偶子女随迁落户、子女入学等突破性政策。科学家的命运始终与国家的发展紧密交织在一起:从两弹一星到CUSPDEA,从博士后制度到如今的创新驱动,中国科学的发展不仅是个人天才的产物,更是国家为更多人提供教育机会的成果。

第十九期首日“李政道讲座”在中国科学院大学雁栖湖校区成功举办,四位顶尖科学家从凝聚态物理范式变革、超弦/M-理论、纳米科学前沿到科学与国家发展的历史视野,从不同角度带来了精彩纷呈的学术分享与人生启迪。本次讲座不仅是一场多学科交叉的学术盛宴,更是一次科学精神与家国情怀的深刻交融。四位主讲人以其深厚的学识和独特的人生智慧,激励着年轻一代科研工作者学习李政道精神,勇攀高峰、开拓创新。