今日清華物理教學(xué)
復(fù)建以后的物理系在人才培養(yǎng)上面臨兩方面的任務(wù):
一方面是要繼續(xù)為全校其他理工科,甚至文科各系學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的物理教學(xué),給全校本科生打下一個(gè)好的物理基礎(chǔ)?,F(xiàn)在物理系每年為全校學(xué)生開(kāi)設(shè)大學(xué)物理系列課程共計(jì)7門(mén):大學(xué)物理(A)、大學(xué)物理(B)、大學(xué)物理(English)、物理學(xué)導(dǎo)論、文科物理、近代物理、高新技術(shù)物理基礎(chǔ)等,供不同專(zhuān)業(yè)、不同需求的同學(xué)選擇;除大學(xué)物理外,工科學(xué)生對(duì)理論物理的學(xué)習(xí)需求也在不斷上升,近年來(lái)我們?yōu)楣こ涛锢?、電子、精密儀器等系開(kāi)設(shè)的量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)等理論物理課程每年大約6~8個(gè)大班。實(shí)驗(yàn)方面,全校絕大多數(shù)同學(xué)都要修兩個(gè)學(xué)期的物理實(shí)驗(yàn),有的還要再修近代物理實(shí)驗(yàn)課程;2003年開(kāi)始的理科平臺(tái)課,使得理科和工科、物理類(lèi)與非物理類(lèi)教學(xué)的界限進(jìn)一步模糊。按平臺(tái)課要求,理學(xué)院的所有學(xué)生都和物理系學(xué)生修一樣的三學(xué)期普通物理課程和兩學(xué)期基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn);理科平臺(tái)課也吸引了越來(lái)越多的工科學(xué)生參與進(jìn)來(lái);從2003級(jí)開(kāi)始就有一部分信息學(xué)院的學(xué)生擠進(jìn)來(lái)“留學(xué)”,2005級(jí)開(kāi)始材料系半數(shù)學(xué)生也紛紛來(lái)“插班”;2006級(jí)招生尚未開(kāi)始,但工物系已為部分新生“訂座”。
物理系深刻認(rèn)識(shí)到,沒(méi)有一流的物理教學(xué),就難于培養(yǎng)出一流的創(chuàng)新型人才。近幾年來(lái),參與全校性公共物理課教學(xué)的教師達(dá)50多人,占物理系現(xiàn)有教師的一多半。下表是學(xué)校教務(wù)部門(mén)統(tǒng)計(jì)的2005-2006學(xué)年度物理系開(kāi)設(shè)的物理基礎(chǔ)課程學(xué)生選課的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),它從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了在清華大學(xué)整個(gè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的體系中,物理系承擔(dān)著很重的責(zé)任。
物理系另一方面的任務(wù)是要培養(yǎng)杰出的物理人才。
物理系現(xiàn)設(shè)物理學(xué)和數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)兩個(gè)專(zhuān)業(yè),兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)都是培養(yǎng)兩類(lèi)物理人才:物理學(xué)基礎(chǔ)型人才和物理學(xué)應(yīng)用型人才?;A(chǔ)型人才應(yīng)當(dāng)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),很強(qiáng)的創(chuàng)造意識(shí)和動(dòng)手能力,最重要的是對(duì)探索自然奧秘有濃厚興趣,并愿意為之獻(xiàn)身;應(yīng)用型人才除了同樣具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的動(dòng)手能力外,還要具有善于從技術(shù)應(yīng)用中提煉出物理問(wèn)題,善于將現(xiàn)代物理成果應(yīng)用到技術(shù)發(fā)展中去的能力。此外,所培養(yǎng)的學(xué)生都應(yīng)有健全的人格,良好的人文修養(yǎng),國(guó)際化視野和批判精神,具備進(jìn)一步深造的基礎(chǔ)和潛能。
清華大學(xué)于1998年開(kāi)始試辦的“基礎(chǔ)科學(xué)班”,2003年更名為“數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班”(簡(jiǎn)稱(chēng)“基科班”),它是一項(xiàng)跨系、跨學(xué)科的教學(xué)試驗(yàn)計(jì)劃。其培養(yǎng)方案有如下特點(diǎn):在一、二年級(jí)同時(shí)強(qiáng)化數(shù)學(xué)和物理教學(xué);進(jìn)行大幅度教學(xué)改革,使學(xué)生盡早參加科研實(shí)踐(Seminar課);三年級(jí)以后逐步分流,學(xué)生可根據(jù)自己的志趣確定學(xué)科方向,并有多次選擇機(jī)會(huì)。2005年開(kāi)始“基科班”的培養(yǎng)模式擴(kuò)大到數(shù)學(xué)、物理和信息學(xué)院的部分同學(xué),按大類(lèi)招生,二年級(jí)以后再實(shí)行分流。
物理系的招生質(zhì)量在20年里經(jīng)歷了高-低-高的過(guò)程。近幾年的高考平均成績(jī)一直在全校排前1/3,1998年開(kāi)始招生的基礎(chǔ)科學(xué)班更是吸引了一批優(yōu)秀的中學(xué)生入學(xué)。2005年招生高考平均成績(jī)?nèi)E琶谒摹F鋵?shí)高考成績(jī)排名對(duì)將來(lái)是否能成才并沒(méi)有那么重要,令我們感到高興的是從中可以看到,確實(shí)有許多優(yōu)秀的青年熱愛(ài)物理。
物理系于1998年通過(guò)評(píng)審成為全國(guó)高校首批5個(gè)物理學(xué)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予點(diǎn)之一。2001年,清華物理系申報(bào)的三個(gè)物理二級(jí)學(xué)科(凝聚態(tài)物理、粒子物理與核物理、原子分子物理)被評(píng)為教育部重點(diǎn)學(xué)科。2001年剛成立的天體物理也在2003年被評(píng)為博士點(diǎn)。
物理系目前有在讀本科生503名,研究生278名(博士生171名,碩士生107名);自物理系恢復(fù)以來(lái),累計(jì)培養(yǎng)本科生1751名,碩士540名,博士95名。畢業(yè)學(xué)生中已涌現(xiàn)一些事業(yè)有成者,如:物理系歷史上培養(yǎng)的首位博士歐陽(yáng)鐘燦(1984屆)已于1997年當(dāng)選為中科院院士,現(xiàn)任中科院理論物理所所長(zhǎng);1992屆博士劉國(guó)治現(xiàn)任解放軍第21試驗(yàn)基地副司令員,并且是我軍最年輕的將軍之一;同樣在理論物理所任研究員的1984屆本科、1986屆碩士畢業(yè)的向濤與劉國(guó)治一起進(jìn)入了2005年中科院院士候選人名單;1989屆本科生戴宏杰現(xiàn)在是美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)系最年輕的教授,并于2004年獲得裘利斯史普林格應(yīng)用物理獎(jiǎng);1988屆本科生高海燕現(xiàn)任美國(guó)普渡大學(xué)物理系教授;1986屆本科生張朝陽(yáng)現(xiàn)任中國(guó)最大的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站之一搜狐網(wǎng)總裁,并被美國(guó)《時(shí)代周刊》譽(yù)為全球50位“數(shù)字英雄”之一……
清華物理系于1991年被第一批批準(zhǔn)為國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地;1997年又被首批批準(zhǔn)為國(guó)家工科基礎(chǔ)課程教學(xué)基地;迄今為止是全國(guó)惟一一個(gè)同時(shí)擁有理科和工科兩個(gè)基地的單位。在2004年由教育部、國(guó)家自然科學(xué)基金委組織的對(duì)基地的驗(yàn)收評(píng)估中,清華的理科、工科兩個(gè)基地均被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀基地。兩個(gè)基地的建立與建設(shè)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)理工結(jié)合、推進(jìn)教學(xué)改革起了極大的推動(dòng)作用。與此同時(shí),先后開(kāi)始實(shí)施的“211”與一期“985”工程,為教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了強(qiáng)大的經(jīng)費(fèi)支持。
精品課建設(shè)成果豐碩:陳信義、劉鳳英負(fù)責(zé)的《大學(xué)物理系列課》于2003年被評(píng)為國(guó)家精品課;朱鶴年、張連芳負(fù)責(zé)的同時(shí)面向理科與工科學(xué)生的《基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)》于2005年被評(píng)為國(guó)家精品課;莊鵬飛負(fù)責(zé)的《量子力學(xué)》等三門(mén)課程先后被評(píng)為北京市精品課。實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)中心被授予北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心稱(chēng)號(hào);作為理科平臺(tái)課程的普通物理以及高等量子力學(xué)、群論、高等物理實(shí)驗(yàn)等一批研究生基礎(chǔ)課程入選校一級(jí)精品課程。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,建立了融培養(yǎng)理科基礎(chǔ)型人才與工科應(yīng)用型人才于一體的基礎(chǔ)物理、近代物理、高等物理三級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,由實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)中心統(tǒng)籌管理。在內(nèi)容選取上既強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性、物理性,又注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的前沿性、應(yīng)用性;在保障基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)及能力的培養(yǎng);注重因材施教,在加強(qiáng)全體理工科學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手能力培養(yǎng)的同時(shí),注重拔尖實(shí)驗(yàn)物理人才的培養(yǎng),為優(yōu)秀學(xué)生提供發(fā)展空間。在教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中研究、在研究中學(xué)習(xí),培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神,把研究性教學(xué)的思想貫穿各級(jí)實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)的始終。實(shí)驗(yàn)中心還設(shè)有一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)室,課堂演示實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)密切結(jié)合,是我校大學(xué)物理精品課程教學(xué)的一大特色。
物理系充分利用學(xué)科建設(shè)成果為培養(yǎng)人服務(wù),積極鼓勵(lì)學(xué)生在本科期間參加科研活動(dòng),學(xué)生中參與SRT和Seminar等科研環(huán)節(jié)的人數(shù)超過(guò)一半。同學(xué)們不僅在研究中學(xué)到了知識(shí)、增長(zhǎng)了才干,還取得了一批可喜的成果。近5年,本科生在物理系參與科研工作發(fā)表的SCI收錄論文過(guò)百篇,論文水平越來(lái)越高;2005屆本科生張劍以第一作者在物理學(xué)頂尖雜志PRL上發(fā)表了她本科階段的研究成果。
本科畢業(yè)生中80%以上繼續(xù)深造攻讀學(xué)位,越來(lái)越多的優(yōu)秀學(xué)生留下來(lái)攻讀博士學(xué)位。清華大學(xué)高等研究中心主任聶華桐教授對(duì)本科畢業(yè)后在高研中心攻讀博士學(xué)位的翟薈、祁曉亮稱(chēng)贊有加,稱(chēng)他們“是對(duì)物理充滿(mǎn)了熱誠(chéng)和愛(ài)好的同學(xué),物理直感好,數(shù)學(xué)演繹力強(qiáng),十分難得。拿他們和60年代我自己在哈佛大學(xué)做研究生時(shí)前后兩三屆的同學(xué)來(lái)比,確實(shí)有過(guò)之而無(wú)不及。從國(guó)外來(lái)訪(fǎng)問(wèn)的多位學(xué)者對(duì)他們二位都是贊不絕口?!痹诔鰢?guó)深造方面,清華物理系畢業(yè)生已越來(lái)越受到國(guó)外名校的青睞。
研究生培養(yǎng)越來(lái)越注重質(zhì)量,尤其是博士生的質(zhì)量。高水平的學(xué)科環(huán)境、高水平的導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)保障了博士論文的高水平。而嚴(yán)格的、有淘汰的資格考試等管理環(huán)節(jié)促使博士生更扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識(shí)。博士生中已涌現(xiàn)出一批佼佼者。吳健、呂嶸、胡輝、盧軍強(qiáng)等四人獲全國(guó)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)勵(lì);博士生胡劍榮獲德國(guó)、瑞士政府為紀(jì)念2005世界物理年而頒發(fā)的愛(ài)因斯坦獎(jiǎng);以博士生為第一作者發(fā)表在PRL上的情況越來(lái)越多,而且已從理論研究文章向?qū)嶒?yàn)研究文章發(fā)展,例如博士生姜開(kāi)利和任雪光的實(shí)驗(yàn)研究文章分別發(fā)表在2002年的Nature和2005年的PRL上。
為了幫助學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀(guān)、世界觀(guān),幫助學(xué)生端正專(zhuān)業(yè)思想,解決學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)及心理中存在的問(wèn)題,物理系每年召開(kāi)一次全系學(xué)生大會(huì),并組織了“與大師面對(duì)面”系列座談報(bào)告。自2003年秋季學(xué)期楊振寧先生談“物理與人生”的首場(chǎng)報(bào)告后,先后請(qǐng)了林家翹、姚期智、彭桓武、黃祖洽、何祚庥、馮端等多位著名的專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行對(duì)話(huà)、交流,同學(xué)們反響熱烈。物理系還實(shí)行“教授值班”制度,每個(gè)工作日下午均有一位教授接受學(xué)生咨詢(xún);班主任與學(xué)生比例也由2002年前的1∶60增大到1∶30;還建立了教師中的黨委委員每人聯(lián)系一個(gè)學(xué)生支部等制度;有效促進(jìn)了師生交流,收到良好效果。
清華物理系擁有一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍,大學(xué)物理、基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)等課程經(jīng)過(guò)幾代人努力,已有相當(dāng)積累,如何保持、進(jìn)一步提高這些課的水平正是我們面臨的課題。目前既做科研又從事教學(xué)的教師已成物理系教學(xué)的主力軍,其中涌現(xiàn)出一批有潛力的名師候選人。令人矚目的是,楊振寧先生在2004年秋季學(xué)期為物理系大學(xué)一年級(jí)本科新生開(kāi)設(shè)了“普通物理”課程,鼓舞了物理系師生,影響了全國(guó)高教界,為更多的名師走上講臺(tái)樹(shù)立了榜樣。鄺宇平院士多年來(lái)每年授課128學(xué)時(shí),他開(kāi)設(shè)的《粒子理論專(zhuān)題》吸引了科學(xué)院和兄弟院校的眾多年輕學(xué)子。到目前為止,物理系絕大部分教師,包括院士在內(nèi)都承擔(dān)了教學(xué)任務(wù),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。物理系已將教學(xué)數(shù)量和質(zhì)量作為教師考評(píng)、晉升的重要依據(jù)之一,制定了物理系合格教師的標(biāo)準(zhǔn):教學(xué)、科研和公共服務(wù)并重,同時(shí)制定了教學(xué)優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn),每年評(píng)選出一位予以重獎(jiǎng),尚仁成、朱鶴年已獲此殊榮。物理系在國(guó)內(nèi)物理教學(xué)界的影響日漸擴(kuò)大;新?lián)Q屆的教育部物理與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)中,有物理系4位教師擔(dān)任委員,朱邦芬和李師群教授分別擔(dān)任物理學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任和物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任兼教育部物理與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任。
除了盡力動(dòng)員教授給學(xué)生上課外,我們還博采眾長(zhǎng),聘請(qǐng)了兄弟院校授課最好、最有特色的教學(xué)大師給本科生講課。幾年來(lái)我們先后聘請(qǐng)了北京大學(xué)的趙凱華、曾謹(jǐn)言、俞允強(qiáng)、吳崇試、陸果、張承福、李先卉、陳濱、陳維桓等;南京大學(xué)的盧德馨;中國(guó)科技大學(xué)的張永德;北京師范大學(xué)的裴壽鏞、梁燦斌、彭芳麟、趙錚;北京理工大學(xué)的梅鳳翔;華中科大的李元杰;中科院理論物理所的趙恩廣等為學(xué)生授課,受到了學(xué)生的極大歡迎。
近年來(lái),我們還將外聘教師的范圍擴(kuò)大到了海外。黃克孫、文小剛,吳詠時(shí)等多位世界級(jí)的知名學(xué)者為本科生和研究生開(kāi)課,一大批熱愛(ài)物理的學(xué)生被吸引到大師的課堂上來(lái),受益匪淺。我們還安排了一些熱愛(ài)教學(xué)的年輕骨干教師,向教學(xué)名師學(xué)習(xí)。2004年我們安排阮東、安宇跟隨楊振寧先生,2005年又安排二位向名師盧德馨教授學(xué)習(xí);安排張斌跟隨俞允強(qiáng)教授;李巖松跟隨吳崇試教授;本學(xué)期還安排長(zhǎng)江特聘教授張廣銘等三位年輕教師為黃克孫先生講的熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理開(kāi)小班討論課。通過(guò)與大師們的更多接觸,領(lǐng)會(huì)他們的言傳身教,切實(shí)提高我們的教學(xué)水平,為培養(yǎng)我們自己的未來(lái)的名師打基礎(chǔ)。
清華物理系從1926年成立之初到1952年院系調(diào)整,歷時(shí)26年。因?yàn)槠溟g培養(yǎng)的學(xué)生中有王淦昌等10位“兩彈一星”元?jiǎng)祝袟钫駥?、李政道這樣的諾貝爾獎(jiǎng)得主等許多杰出人物,使得這段歷史成為不朽的傳說(shuō)而將流芳百世。自1982物理系恢復(fù)以來(lái),很快又將迎來(lái)她的又一個(gè)26年,毫無(wú)疑問(wèn),后人對(duì)這又一個(gè)26年的評(píng)價(jià)也將根據(jù)在這期間他培養(yǎng)的學(xué)生將來(lái)成功與否來(lái)做結(jié)論。在我們今天慶祝物理系80歲生日時(shí),一方面熱切盼望我們的年輕學(xué)子盡快成才,為系爭(zhēng)輝。另一方面則要告誡我們自己,物理系重振輝煌任重而道遠(yuǎn),我們無(wú)權(quán)有絲毫懈??!