数理学院物理系概况

一、历史沿革与学术传承

物理系成立于1956年7月，其前身是成立于1954年8月的上海师范专科学校物理专修科，是上海师范专科学校最早的学科之一，首任系主任是享受国务院政府特殊津贴的著名物理教育家束世杰先生。1972年，华东师范大学、上海师范学院等5校合并时，物理系与兄弟院校的物理系合并，在原华东师范大学校区内办学。1978年4月，上海师范学院恢复建制，物理系随之迁回桂林路校址。1996年，物理系和计算机科学系等组建成理工信息学院，物理系成为学院下属单位。2001年9月，物理系为数理信息学院下属单位。2008年11月起，物理系为数理学院下属单位。

多年来，物理系为上海地区的中学教育培养了大批骨干物理教师，也培养了如中国科学院院士褚君浩教授、加拿大工程院院士许谷教授等一批杰出科学家，同时也为理论物理、天体物理、教育学等学科奠定了发展基础。1990年理论物理硕士学位点开始招生，1996年物理“课程与教学论”开始招生教育学研究生。

新世纪以来，物理系传承学术传统，在学校的支持下，重点建设了凝聚态物理和光学。学科发挥理论物理与天文物理相结合的优势，结合学科前沿和国家大科学工程的需求，本着错位互补的发展原则进行布局，形成了在凝聚态物理、强激光物理、理论物理、等离子体物理、天体物理以及物理教学与课程论等学科方向。2011年开始建设物理学一级学科硕士学位点，2017年开始建设数学物理二级学科博士学位点，2021年开始建设天文学一级学科博士学位点。

二、专业发展与学科建设

物理学（师范）专业创建于1956年，是学校创办最早的本科专业之一。半个多世纪以来，专业立足上海、面向全国，为上海市及周边地区培养了大批优秀的中学物理骨干教师和教学管理人才，同时每年向新疆、西藏少数民族地区输送人才，为上海市乃至全国的基础教育发展做出了积极的贡献。专业按照“重基础、强技能、促创新、拓多元”的基本思路进行人才培养，招生规模逐年扩大，自2018年起开展“世承学子”拔尖人才培养，成效已获用人单位广泛认可。2020年专业通过教育部高校师范类专业第二级认证，同年入选国家级一流本科专业建设点。

应用物理学专业面向国家对先进光电子与微电子材料、物理与器件的需求，培养具有系统的物理学理论基础和熟练的应用物理实验技能的学生，毕业后具备从事相关领域工作的能力。专业形成了实培、外培等多种不同形式的人才培养模式，与多家世界500强企业以及行业龙头企业紧密合作，大量毕业生被企业直接录用。学生在物理竞赛、挑战杯等赛事中屡有斩获，曾获得全国大学生物理竞赛一等奖；毕业生考研率维持在30%左右，大部分到国内重点院校深造。专业曾获得2018年“本科就业优胜专业”荣誉称号。

物理系自1992年开始设立硕士学位点，2011年开始设立物理学一级学科硕士学位点，开展理论物理、凝聚态物理、激光物理、计算物理等学科方向的研究生培养。围绕国家的大科学工程和学科前沿，研究工作和人才培养紧密结合，取得了一批有显示度的研究成果。凝聚态物理围绕低维半导体物理的前沿领域开展研究，立足亚毫米波探测技术，研究纳米物理学中新现象，研发新器件，支撑国家的深空探测工程，多项成果达到国际先进水平；光学团队聚焦强激光作用下的新物理现象和新物理规律研究，强场涡旋光物理研究处于国际领先地位，取得多项在国际上具有重要影响力的原创性研究成果，连续多年入选“年度中国光学十大进展”，其利用强激光产生反物质的重大科学发现获评“两院院士评选2016年中国十大科技进展新闻”；天体物理以星系形成与演化和粒子物理为主要研究领域，充分发挥理论物理与天体物理相结合的优势，通过大科学工程国际合作方式，开展新理论、新方法的创新性研究。团队在星系形成与引力透镜方面取得了国际公认的成果，多次获得国家自然科学基金重点项目的资助，参与了多项国家战略工程的运行规划，构建了以光学、红外探测为主的天文数据中心。最近五年，物理学科获得国家和上海市各类项目100余项，金额超过五千万元。

“物理课程与教学论”硕士学位点自1996年开始招生，目前有“物理课程与教学论”和“学科教学（物理）”两个专业，有中学、大学物理课程与教学研究、中学物理实验教学、物理命题和考试评价研究、大学与中学物理教育衔接研究等研究方向。专任教师以外，本专业还聘请上海市、区物理教研员、中学正高级及特级物理教师作为校外指导教师和行业导师。本专业参与2022年义务教育新课标《义务教育教科书 物理》、《义务教育教科书 科学》、2017年版2020年普通高中新课标《通用技术（必修1）》课程等教材编写。本专业先后有9篇教学案例入选教育部中国教育专业学位教学案例中心库，入库案例数位居全国高校首位。2020年以来，本专业师生发表的各级各类物理教研类论文达40多篇。在诸如“田家炳杯”、“格致杯”、“华夏杯”等全国各类物理教学技能、创新实验与教具制作等竞赛和展示中，本专业学生表现优异，获得一、二等奖多项，位居全国同类高校前列。

三、师资力量与人才培养

物理系依托上海市星系与宇宙学半解析重点实验室、上海师范大学光电材料与器件重点实验室、上海师范大学强激光物理重点实验室等研究平台，大力引进国内外高层次人才扩充教研团队，同时积极吸收年轻的博士、博士后来人才完善梯队建设，逐步形成了一支年龄结构合理、充满活力的高水平教师队伍。物理系现有教师80余人，其中教授28人，副教授26人，博士生导师16人，90以上在中国科学院和国内外著名高校获得博士学位。大多数教师曾经入选国家和省部级人才计划，其中有4人获得国家杰出青年基金资助，3人获得优秀青年基金资助，2人获得教育部新世纪优秀人才称号，2人入选上海市领军人才、优秀学科带头人，3人入选上海市“DFXZ”特聘教授计划，9人入选上海市“青年科技启明星”9人（截止到2021年12月）。

专任教师队伍具有一年以上海外学习和访问经历的教师58人，绝大多数曾经主持国家自然科学基金项目、上海市科委、教委项目或者各级教研、教改项目，出版专著以及主编教材近20部，省部级教学研究成果奖10余项。目前有30余项国家、上海市自然科学基金项目以及12项教研项目在研；每年在国际重要学术期刊发表论文近200篇，陆续有专著、教材和译著出版。物理系教师多次获得省（市）部级科技进步奖、优秀教学成果奖和优秀教材奖。

本科教育立足于上海市基础教育人才需求。建系至今，为上海市基础教育培养了一大批物理骨干教师和教学管理人才，包括“全国最美教师”、上海市静安区教育学院附属学校校长张人利，“上海市教育功臣提名奖”获得者、上海市青浦区实验中学校长刘明等。同时，物理系也培养了一大批有影响力的物理学研究学者和跨学科研究人才，例如中国科学院院士褚君浩、国家杰青王斌等。

研究生培养以服务于产业需求和学科发展需要两大主线来开展。最近四年，培养研究生近200名，有3篇论文获得上海市优秀硕士毕业论文；3人获得上海市优秀毕业研究生称号，13人获得国家奖学金；10余名研究生获得硕士学位后赴美国、德国、英国、日本、新加坡等国的著名大学攻读博士学位，近20人到中国科学院的研究所、国内的著名大学攻读博士学位，30余人就职于华力微电子、中芯国际、展讯通信等半导体行业龙头企业；此外，还有大量研究生任职于上海市的各级中学，从事教学科研工作。

四、科学研究与研究团队　

１.凝聚态物理

凝聚态物理是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间联系的一门学科，是当前物理学中主要的分支学科之一。凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，其成果是一系列新技术、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力地促进了诸如化学、生物物理和材料物理等交叉学科的发展。

国家杰出青年基金获得者朱自强教授领衔的凝聚态物理团队，围绕低维半导体物理的前沿领域开展研究，立足亚毫米波探测技术，研究纳米物理学中新现象，研发新器件，支撑国家的深空探测工程。凝聚态物理团队现有专任教师32名，其中教授14名，副教授13名，博士生导师6名；“DFXZ”特聘教授2人、上海市其他各类人才计划入选者10余人。朱自强教授在低维半导体的MBE生长和器件物理研究中取得原创性成果，先后获得上海市自然科学一等奖和二等奖；团队中多项成果达到国际先进水平，论文多次入选高被引论文。

本学科已经在光电子物理、压电铁电材料、微纳米结构与器件、太赫兹光学材料和计算材料等研究方向上开展系统的工作，取得了较大进展，形成了自己的特色。在高性能弛豫铁电体及先进压电/热释电传感器展领域，生长出高性能NBT-BT无铅弛豫铁电单晶，压电系数d33达650 pC/N，kt达到60%；制备出新一代弛豫铁电薄膜PIN-PMN-PT等，压电系数达到PZT薄膜的2倍，热释电系数为PZT薄膜的3倍，相关成果被德国科学院院士Jurgen Rodel等小组大量引用、积极评价。在太赫兹波光电子学领域，成功将金属超材料结构与石墨烯结合起来，使反射谱线调制深度达到73.2%以上，与现有的近红外波段器件相比，调制深度得到显著提高，该结果被美国材料学会快报(MRS Bulletin)作为亮点新闻进行报道(MRS Bulletin, vol. 40, no. 4, p. 304, 2015)。 目前已建成上师大光电功能材料与器件重点实验室。以该实验室为平台，近5年来承担国家自然科学基金13项，省部级基金30余项。在AEM., Nano Lett.、Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.、Optics Letters等国内外重要学术刊物上，发表论文150余篇，其中有近20篇论文入选ESI高被引论文。

导师团队包括朱自强、石旺舟、黄磊、陈之战、刘锋、王飞飞、赵祥永、张毅闻、林方婷、胡古今、叶翔、谢逸群、王春明、何晓勇、王涛、肖桂娜、秦晓梅、杜伟杰、唐艳学、段志华、张毅、石溪等。

2.无线电物理

无线电物理是物理学与电子信息科学交叉结合的重要学科，它采用物理学和电子信息科学的理论基础、实验方法研究电磁波及其与物质的相互作用。基于亚毫米波的无线电物理研究，是未来通讯技术、射电天文技术、生物医疗技术、无损探伤及安检技术的前沿。

我院无线电物理学位点是物理学一级博士点下设的二级学科，主要进行面向太赫兹、亚毫米波发射、传输、接收的理论与实验研究，兼顾光学、红外、射电微波技术的理论与应用研究。学位点拥有专任教师15人，其中教授5人，副教授5人，包括二级教授1名、“DFXZ”特聘教授1名、优秀学科带头人1名。学位点教师多次承担国家重要科学任务，如智利阿卡塔玛高原的10.4m亚毫米波天文望远镜运行及技术升级、南极中山站的3m射电望远镜中性氢、氨分子观测等。现承担国家自然科学基金重点项目2项、面上及青年基金项目10余项。近年来，在Adv. Func. Mater.、Small、Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.等国内外重要学术刊物上发表论文100余篇，申请发明专利超30项。

经过多年发展，实验室配备多套真空镀膜系统、微米-纳米级光刻系统、低温强磁场测量系统、太赫兹时域光谱仪、半导体参数分析仪等设备，逐步形成“结构设计-材料制备-器件加工-芯片应用”完整链条。此外，本专业还积极从事符合国家重大战略需求的新型技术，如THz测量技术、新能源材料和器件（记忆电容、柔性传感等）的应用研究和研究生培养。

主要研究方向有：

1、毫米天文探测相关器件的设计、制备及开发；2、低维材料的制备与器件物理研究；3、太赫兹波物理与技术、表面等离激元等；4、微纳光电器件制备与光电耦合机制研究。

导师团队包括石旺舟、刘锋、林方婷、黄磊、何晓勇、杨建文、曹铎、赵振宇、石溪、王慧山等。

3.光学

光学是现代物理学的重要研究内容和主要学科分支之一。上海师范大学光学硕士学位授权点拥有一支实力雄厚的师资队伍和良好的实验条件，开展强激光物理为特色的理论和实验研究，同时还进行量子光学、信息光学、微纳光子学、THz物理等领域的研究。

光学团队主要来自中国科学院上海光学精密机械研究所，以国家杰出青年基金获得者刘建胜教授领衔，开展强激光作用下的新物理现象和新物理规律研究。极短时间、极小空间、极高强度等极端条件下研究极端超快光物理是现代光学、物理学中的新前沿学科领域，孕育着许多新的物理现象的发现和技术变革，是当前激光物理领域的重大科学前沿。光学团队在激光电子加速、激光驱动的新型辐射源如强太赫兹、小型化X射线自由电子激光、伽玛射线等新原理新方案方面取得多项开创性研究成果，多次入选“年度中国光学重要成果”、“年度中国光学十大进展”等，在Nature正刊、Nature Photonics、Nature Communications、Phys. Rev. Lett.等顶级刊物上发表论文十余篇。

光学团队拥有一个具有国际先进水平的强场超快光物理实验室，开展极端超快光物理的前沿科学研究，包括周期量级极端超快光场的产生、阿秒科学及超快光电子学、激光驱动的四维超快电子衍射等实验，并探索先进粒子加速技术及新型辐射源的产生及应用等，同时开展极端超快过程的物理研究。

导师团队包括刘建胜、陈月月、余昌海、张志钧、张敬涛、郭丽、冯勋立、周诗怡、秦志勇、袁其章、赵振宇等。

4.等离子体物理

“等离子体”被称为“物质的第四态”，是物理学最活跃的研究领域之一。同时，等离子体物理学具有广泛的应用前景，其应用领域包括空间探测、环境科学、微电子与信息产业、材料合成与处理、国防高技术等诸多方面。

上海师范大学等离子体物理学科点师资力量强大，目前有固定教职工10余人，其中博士生导师4名，包括国家杰出青年科学基金获得者1名、优秀青年科学基金获得者2名。团队成员学术交流活跃，学科点负责人沈百飞研究员担任Matter and Radiation at Extremes、High Power Laser Science and Engineering、Scientific Reports等多个期刊的副主编、编委。

学科点研究方向涉及等离子体物理学的多个方面，主要有聚变等离子体物理、高能量密度等离子体物理和计算等离子体物理，并拥有多个强激光与等离子体相互作用实验平台。学科点以超强激光与等离子体相互作用为牵引，在强激光驱动等离子体粒子加速、强场等离子体QED效应、相对论结构光场驱动等离子体新现象、激光核聚变等方面进行了深入研究并取得重要成果。团队带头人沈百飞教授作为重要贡献者之一开拓了相对论涡旋激光与等离子体相互作用、强激光光压驱动离子加速这两个重要的前沿方向，其利用强激光产生反物质的重大科学发现获评“两院院士评选2016年中国十大科技进展新闻”。

学科团队承担自然基金重点项目、科技部重点研发计划等项目十余项，在Physical Reviews Letters、Nautre子刊等期刊发表多篇重要论文。重要理论结果被多个国际著名实验室证实，多次在国内外会议做邀请报告并得到了国际同行的高度评价。研究成果获得2019年度上海市自然科学一等奖。

导师团队包括沈百飞、张晓梅，陈月月、闫爱民、Sven Arhens、徐张力、翟树华、郑小龙等。

5.理论物理

理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。理论物理一方面探索基本粒子的运动规律，同时也探索各种复杂条件下物理规律的表现形式。

上海师范大学理论物理学科设有光与物质相互作用、引力与宇宙学、计算物理等研究方向，导师团队包括教授6人、副教授6人，另有多名具有博士学位的青年学术骨干做支撑。最近五年，该学位点在各类SCI/SCIE杂志上发表学术论文近100篇，承担了国家自然科学基金以及上海市科委自然科学基金等项目10多项。

光与物质相互作用方向开展强激光与物质的强相对论相互作用研究，旨在揭示强激光场中的QED效应，包括高能电子和强激光作用中的辐射阻尼、超亮伽马辐射、正负电子对产生、电子自旋-光子极化效应的研究等。研究团队提出了一系列强激光驱动产生极化电子和偏振伽马光子的方案，如在非线性Breit-Wheeler过程生成正负电子对和自旋极化的正电子的方案；利用强场中的QED顶点修正效应和圆偏振光中横向极化的特性，揭示了极端强场条件下螺旋性传递效应，提出了利用强激光产生纵向极化轻子源的方案等。相关研究在国际顶尖物理类刊物Phys. Rev. Lett.上发表论文近十篇。陈月月教授入选上海市青年科技启明星人才计划、上海市DFXZ特聘教授计划、国家首届海外优青计划等各类人才项目，并获得2021年MRE青年科学家奖称号、《饶毓泰基础光学奖》等。

引力与宇宙学方向瞄准引力与宇宙学前沿研究领域中的重大科学问题进行研究，包括宇宙加速膨胀、黑洞物理、引力波等，取得了有相当显示度的研究业绩，在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. D、Phys. Lett. B等行业主流刊物上累计发表400多篇论文，得到国家自然科学基金项目的资助，多次获得省部级科技进步一等奖、二等奖等。研究成果得到国际同行的普遍关注，国际学术交往密切，参与日本大型引力波探测项目KAGRA的国际合作。

导师团队包括陈月月、张敬涛、Sven Arhens、王春明、刘道军、翟向华、冯朝君、吉凯、奚萍、林瑞辉、梁云烨、张一等。

6.物理课程与教学论

“物理课程与教学论”是学校重点建设学科，着力培养物理学学科基础知识扎实、物理教育教学的专业能力强、综合素质高的物理基础教育、教学和教研方面的优秀人才。该学科充分开发校外优质教育资源，建立校外物理教育研究实践基地，鼓励研究生积极参加国外和境外研习。最近5年，该方向发表论文近百篇，主持各级教学项目十多项，出版专著十三部，指导学生多次获得全国、上海市级物理教学竞赛的一等奖和二等奖。

本专业师资力量雄厚，所有指导教师均拥有博士学位，其中90%以上具有高级职称，90%以上具有一年或一年以上海外研学经历。本专业还聘请上海市、区物理教研员、中学正高级及特级物理教师作为校外指导教师和行业导师。本专业研究生导师参与2022年义务教育新课标《义务教育教科书 物理》、《义务教育教科书 科学》、2017年版2020年普通高中新课标《通用技术（必修1）》课程等教材编写。本专业具有浓郁的教学研究氛围，先后有9篇教学案例入选教育部中国教育专业学位教学案例中心库，入库案例数位居全国高校首位。2020年以来，本专业师生发表的各级各类物理教研类论文达40多篇。在诸如“田家炳杯”、“格致杯”、“华夏杯”等全国各类物理教学技能、创新实验与教具制作等竞赛和展示中，本专业学生表现优异，获得一、二等奖多项，位居全国同类高校前列。

“物理课程与教学论”学科目前有“物理课程与教学论”和“学科教学（物理）”两个专业，有中学物理课程与教学研究、中学物理实验教学研究、中学物理命题和考试评价研究、大学与中学物理教育衔接研究、大学物理课程与教学研究等研究方向。

7.天文学一级学科博士点

上海市“星系与宇宙学半解析研究”重点实验室是结合中国科学院上海天文台的部分人员和上海大学、华东理工及复旦大学的相关研究力量建立的上海市市级重点实验室，有国家杰青、优青各1名，教授5名。实验室承担了国家自然科学基金委的多个重点及面上项目、“973”项目和上海市科委、教委项目，并与国外的多个研究机构有合作协议。实验室十分重视对研究生的培养。实验室有4 个研究方向：星系形成和演化的半解析研究；银河系的结构和演化研究；宇宙学研究；引力透镜研究。依托上海市“星系与宇宙学半解析研究”重点实验室，物理系培养天体物理学硕士研究生，2021年获批“天文学”一级学科博士学位点，2023年获批天文学博士后流动站。详情请登录实验室主页https://web.shnu.edu.cn/keylab/main.htm。