物理學發展日新月異, 量子物理、複雜系統、粒子物理和宇宙學等領域的新發現與理論層出不窮, 傳統教材難以讓學生及時掌握前沿進展; 同時, 物理學的核心價值不僅在於現象描述, 更在於對稱性、守恆定律、相對性原理等背後的思想方法與理論框架. 這些是物理學發展的根本動力, 貫穿各分支學科, 但傳統教學中, 學生對其起源、演化及前沿關聯缺乏全面深刻的認知.本課程通過精選前沿課題、闡釋系統的物理思想, 幫助學生理解當代物理學的重要進展, 培養其科學思維、邏輯分析能力與科學精神, 使其敢於開展學術爭論, 為未來科研及工作奠定思想與邏輯基礎. 課程內容涵蓋物理學各分支的最新研究成果, 同時關注量子信息科學、生命科學中的物理問題、能源科技物理基礎等交叉領域; 通過整合學術資源, 以豐富的內容與新穎的形式, 幫助學生實現知識與思維的雙重提升.適逢教育部物理學領域”101 計劃”核心教材建設項目啟動, 我們將課程部分內容整理成本書, 具體包括: “原子核物理前沿” “量子場論中散射振幅的一些進展” “激光核物理” “Weyl 半金屬理論和拓撲材料計算預測” “物理學中的演生現象” “拓撲絕緣體與量子反常Hall 效應” “重費米子物理簡介” “非晶態物質之`謎'''''''' “ “寫給物理學家的生成模型” “隨機熱力學與非平衡漲落定理簡介” “有限時間熱力學: 從理想模型到應用” “量子混沌” “熱學超構材料的理論與應用” “量子力學基本問題: 詮釋、測量與Bell 不等式” “量子通信” “量子信息學基礎” “物理宇宙學” “引力波探測” “自由電子激光: 從`星球大戰'''''''' 的利器到打開新科學大門的鑰匙” “淺談激光聚變”. 需要說明的是, 本書各章節由不同作者撰寫, 寫作風格與闡述方式各具特色, 未刻意追求統一化與模式化. 這既是特點, 也是”研究性教學” 的嘗試, 希望學生能夠體會和欣賞不同的風格.
