西北大學(xué)物理學(xué)科肇始于1923年，1937年成立物理學(xué)系，2013年成立物理學(xué)院。這里是我國(guó)西部地區(qū)最早開展物理學(xué)科專門人才培養(yǎng)的搖籃和科學(xué)研究中心，張貽惠、岳恒、江仁壽、侯伯宇等一大批知名學(xué)者都曾在此支教。
百廿西大、百年物理積淀了深厚的文化底蘊(yùn)，這里先后為國(guó)家特別是西部地區(qū)培養(yǎng)了萬余名畢業(yè)生，涌現(xiàn)出一批著名專家學(xué)者和知識(shí)分子楷模，如“100位新中國(guó)成立以來感動(dòng)中國(guó)人物”羅健夫、“侯氏理論”創(chuàng)立者侯伯宇等時(shí)代先鋒；中國(guó)科學(xué)院院士侯洵、張殿琳、相里斌，中國(guó)工程院院士張彥仲、劉加平，俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士任益民、舒振杰以及歐洲科學(xué)院通訊院士吳如山等杰出科學(xué)家；中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心主任張首剛、中國(guó)科學(xué)院物理研究所固態(tài)量子信息與計(jì)算實(shí)驗(yàn)室主任范桁等20余位國(guó)家級(jí)高層次人才。
這里，我以侯伯宇事跡為代表，從科學(xué)成就和貢獻(xiàn)、弘揚(yáng)侯伯宇科學(xué)精神、推動(dòng)物理學(xué)科技術(shù)創(chuàng)新三個(gè)方面，闡釋科學(xué)家精神的內(nèi)涵。
創(chuàng)新性成就
1956年，侯伯宇插班考入西北大學(xué)物理系，后于1958年畢業(yè)，1963年考入當(dāng)時(shí)的中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所攻讀研究生，師從著名物理學(xué)家張宗燧。1973年5月，侯伯宇開始了在西北大學(xué)長(zhǎng)達(dá)37年的教學(xué)科研工作。
侯伯宇是著名理論物理學(xué)家、新中國(guó)首批博士生導(dǎo)師、國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的專家、全國(guó)勞動(dòng)模范、五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者、全國(guó)優(yōu)秀教育工作者。2012年教師節(jié)前夕，侯伯宇被中央確定為全國(guó)重大先進(jìn)典型。
侯伯宇一生致力于理論物理和數(shù)學(xué)物理研究，他鍥而不舍地走在世界理論物理研究前沿，取得了一大批國(guó)際一流的研究成果，在國(guó)際理論物理界產(chǎn)生了廣泛和重要的影響，為我國(guó)理論物理和數(shù)學(xué)物理發(fā)展作出不可替代的重要貢獻(xiàn)。他的主要成就集中體現(xiàn)在四個(gè)方面。
一是非線性可積系統(tǒng)。1981年，侯伯宇在美國(guó)耶魯大學(xué)訪問期間，利用協(xié)變分解方法，得到了含譜參數(shù)的Noether守恒流，按譜參數(shù)的展開可以給出無窮多守恒流，滿足Kac-Moody代數(shù)，推廣得到非定域守恒流，并得到Virasoro型變換，這被稱為“侯氏理論”。
新華社曾以“中國(guó)的驕傲”為名，展示了包括“侯氏理論”在內(nèi)的20項(xiàng)“以中國(guó)人姓氏命名的現(xiàn)代科技成果”。其中，全國(guó)高校共有8項(xiàng)，西北大學(xué)占2項(xiàng)，分別為侯伯宇的“侯氏理論”和王戍堂的“王氏定理”。
侯伯宇與學(xué)生李衛(wèi)合作得到引力場(chǎng)中由真空平庸解到靜軸對(duì)稱及柱對(duì)稱一切解的生成變換，被國(guó)外學(xué)者稱為“侯—李變換”。相關(guān)成果獲得1987年國(guó)家教委科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
二是群論·格林函數(shù)。侯伯宇完成了國(guó)際權(quán)威期刊《數(shù)學(xué)物理》兩位主編歷時(shí)十余年未完成的SU（N）代數(shù)表示的Gelfand-Tsetlin式的證明。1978年，在全國(guó)科學(xué)大會(huì)上，侯伯宇作為一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)代表上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)，受到中央領(lǐng)導(dǎo)同志的接見。
三是規(guī)范場(chǎng)論。侯伯宇是我國(guó)較早研究規(guī)范場(chǎng)、量子場(chǎng)及大范圍拓?fù)湫再|(zhì)的理論物理學(xué)家之一。20世紀(jì)70年代，他利用微擾論證明同階費(fèi)曼圖內(nèi)非物理粒子的規(guī)范貢獻(xiàn)全部抵消、物理過程的規(guī)范無關(guān)性及任意規(guī)范的幺正性。相關(guān)學(xué)術(shù)成果獲得1978年陜西省科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、1982年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
四是量子規(guī)范場(chǎng)的反常與大范圍拓?fù)湫再|(zhì)研究。20世紀(jì)80年代中期，量子反常及其大范圍拓?fù)湫再|(zhì)成為當(dāng)時(shí)國(guó)際理論物理學(xué)界的研究熱點(diǎn)。作為主要承擔(dān)者，侯伯宇參加了量子反常及其大范圍拓?fù)湫再|(zhì)的研究。他獨(dú)立提出與分析上同調(diào)鏈，給出反常系列整體特征數(shù)的繼承性；證明流守恒反常、對(duì)易反常和Jacobi反常的微分繼承式積分滿足Cech雙上同調(diào)關(guān)系。這項(xiàng)工作獲得1989年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
侯伯宇還撰寫了4本學(xué)術(shù)專著。其中，與弟弟侯伯元合著的《物理學(xué)家用微分幾何》入選《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書》，其英文譯本是國(guó)際理論物理專業(yè)學(xué)生的重要參考書目；《規(guī)范場(chǎng)、群論與完全可積問題》入選中宣部舉辦的“播思想火種 鑄文化偉業(yè)——慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年出版專題展”。
桃李芬芳
上世紀(jì)70年代末，侯伯宇已經(jīng)與諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧、李政道開展了廣泛的學(xué)術(shù)交流。
改革開放初期，針對(duì)國(guó)內(nèi)物理學(xué)人才匱乏的現(xiàn)狀，楊振寧、李政道分別通過自己在國(guó)內(nèi)外的影響力，為中國(guó)科學(xué)人才培養(yǎng)出力。
楊振寧設(shè)立CEEC獎(jiǎng)金，支持國(guó)內(nèi)物理學(xué)界優(yōu)秀中青年科技人才前往美國(guó)進(jìn)修，侯伯宇應(yīng)邀赴美國(guó)耶魯大學(xué)、紐約州立大學(xué)實(shí)習(xí)并開展研究工作。
李政道創(chuàng)立的中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計(jì)劃（CUSPEA）在高校中選擇優(yōu)秀青年學(xué)生前往美國(guó)深造，侯伯宇協(xié)助李政道完成了該計(jì)劃和中國(guó)博士后制度的建立。當(dāng)CUSPEA和博士后科研流動(dòng)站獲批實(shí)行后，李政道專門給侯伯宇發(fā)來感謝信。
侯伯宇的很多弟子在現(xiàn)代物理前沿做出了一系列創(chuàng)新性成果。其中，周玉魁作為侯伯宇的首批博士生，科研工作受到楊振寧等國(guó)際著名學(xué)者的稱贊和引用；李衛(wèi)、顧樵的研究成果被國(guó)際學(xué)術(shù)界冠名為“侯—李變換”和“顧效應(yīng)”；張耀中于1988年榮獲首屆青年科技獎(jiǎng)，1990年獲德國(guó)洪堡基金資助。另外，中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員曹俊鵬、西北大學(xué)教授石康杰、西北大學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)楊文力與中國(guó)科學(xué)院院士王玉鵬合作建立了求解可積模型能譜的普適理論方法——非對(duì)角Bethe ansatz方法，攻破了困擾該領(lǐng)域幾十年的難題，被國(guó)際同行評(píng)價(jià)為該領(lǐng)域的“重要突破”“關(guān)鍵的一步”及“開創(chuàng)了研究邊界效應(yīng)的新方法”，并以四人姓氏將該方法命名為“CYSW方法”。
侯伯宇為我國(guó)理論物理領(lǐng)域培養(yǎng)了一大批人才，特別是對(duì)得到廣泛認(rèn)可的我國(guó)理論物理“西北軍”的形成作出了重大貢獻(xiàn)。2010年10月6日，侯伯宇因病醫(yī)治無效不幸逝世。李政道特地發(fā)來唁電：“伯宇先生是國(guó)內(nèi)著名的物理學(xué)家、教育家，他一生致力于數(shù)學(xué)物理研究，在場(chǎng)論拓?fù)湫匝芯�、二維可積場(chǎng)研究、規(guī)范場(chǎng)理論、共形場(chǎng)統(tǒng)計(jì)模型、量子群等領(lǐng)域作出了出色的創(chuàng)新性工作。他勤奮萬分，以研究物理為自己的人生理想，同時(shí)為祖國(guó)人才培養(yǎng)作出了杰出貢獻(xiàn)。他的去世是祖國(guó)物理事業(yè)的重大損失，我更失去了一位多年的良友。”
育人精神
2011年11月，中共陜西省委做出追授侯伯宇“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”稱號(hào)、開展向侯伯宇學(xué)習(xí)活動(dòng)的決定。2012年9月，侯伯宇被中央確立為全國(guó)重大先進(jìn)典型，中央媒體在教師節(jié)期間開始集中宣傳報(bào)道侯伯宇先進(jìn)事跡，《新聞聯(lián)播》《人民日?qǐng)?bào)》及新華社等紛紛在重要時(shí)段和重要版面進(jìn)行大幅報(bào)道。
2012年9月27日，侯伯宇先進(jìn)事跡首場(chǎng)報(bào)告會(huì)在北京人民大會(huì)堂舉行。時(shí)任中共中央政治局委員、國(guó)務(wù)委員劉延?xùn)|會(huì)見了報(bào)告團(tuán)全體成員。劉延?xùn)|指出，要組織開展好向侯伯宇同志學(xué)習(xí)活動(dòng)，大力宣傳弘揚(yáng)侯伯宇同志的崇高精神，引導(dǎo)廣大教師和教育工作者以侯伯宇同志為榜樣，志存高遠(yuǎn)，執(zhí)著堅(jiān)守，把自己的全部精力和滿腔熱忱奉獻(xiàn)給教育科技事業(yè)，在平凡的崗位上創(chuàng)造不平凡的業(yè)績(jī)。要學(xué)習(xí)他勇于鉆研創(chuàng)新，提高專業(yè)水平和育人本領(lǐng)，自覺砥礪品行，加強(qiáng)師德修養(yǎng)，成為學(xué)生愛戴、人民滿意的教師。
2012年下半年，由中宣部、教育部、中共陜西省委共同組織的侯伯宇先進(jìn)事跡報(bào)告團(tuán)，先后在黑龍江、浙江、湖南、四川、河南、陜西等地開展巡回報(bào)告，直接聽眾達(dá)2萬多人。侯伯宇的先進(jìn)事跡和高尚品德傳遍大江南北，在干部群眾和廣大師生中產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響。
以侯伯宇事跡為原型拍攝的電影，講述了侯伯宇傳奇和坎坷、勵(lì)志與奮斗、堅(jiān)持與奉獻(xiàn)的人生故事。西北大學(xué)專門設(shè)立了侯伯宇先進(jìn)事跡專題網(wǎng)站。2014年，侯伯宇先進(jìn)事跡展覽館建成。展覽館以“把一切獻(xiàn)給祖國(guó)教育科學(xué)事業(yè)的時(shí)代先鋒”為主題，分為不懈求索、獻(xiàn)身科學(xué)、教書育人、赤子情懷、風(fēng)范永存五個(gè)部分。截至目前，展覽館已接待2976批近10萬人次參觀。2015年，展覽館被確定為陜西省師德師風(fēng)建設(shè)基地；2020年被確定為陜西省干部教育培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)點(diǎn)。
同時(shí)，西北大學(xué)物理學(xué)院也多次舉辦“傳承大師精神、爭(zhēng)做優(yōu)秀黨員、培育時(shí)代新人”主題活動(dòng)。每逢清明節(jié)，學(xué)院師生代表都會(huì)在長(zhǎng)安校區(qū)舉行紀(jì)念侯伯宇活動(dòng)。學(xué)院還成立了“致知社”——侯伯宇先進(jìn)事跡講解隊(duì)，推動(dòng)“物理人講好自己的故事”，講解隊(duì)已為近百所高校的4000余人次開展義務(wù)宣講。
推動(dòng)學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新
多年來，西北大學(xué)物理學(xué)院始終堅(jiān)持傳承老一輩物理學(xué)人的家國(guó)情懷和科學(xué)精神，以侯伯宇、羅健夫等榜樣為引領(lǐng)，凝心聚力推動(dòng)物理學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新。
物理學(xué)院圍繞理論物理、凝聚態(tài)物理和光學(xué)三個(gè)二級(jí)學(xué)科，以學(xué)科國(guó)際前沿、國(guó)家戰(zhàn)略和地方需求為導(dǎo)向，以彰顯特色、強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)為原則，極大地支持基礎(chǔ)研究，又著力推進(jìn)應(yīng)用研究。
理論物理方面，主要以量子可積系統(tǒng)和量子多體問題為主線，在量子可積系統(tǒng)、非線性動(dòng)力學(xué)、量子場(chǎng)論宇宙學(xué)和量子調(diào)控及量子信息等方向開展物理、數(shù)學(xué)和相關(guān)交叉學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究工作。
凝聚態(tài)物理方面，在光電功能材料、軟凝聚態(tài)物理、電子結(jié)構(gòu)理論和計(jì)算凝聚態(tài)物理等方向開展科學(xué)研究。
光學(xué)方面，在光物理基礎(chǔ)的光學(xué)傳感與光電測(cè)量、產(chǎn)業(yè)化的激光技術(shù)及器件、生物光子學(xué)及非線性光學(xué)的超快與瞬態(tài)光學(xué)等方向開展科學(xué)研究。
2013年至2022年，物理學(xué)院累計(jì)獲批省部級(jí)以上項(xiàng)目329個(gè)、國(guó)家基金130余項(xiàng)。喬學(xué)光教授和白晉濤教授分別獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重大科研儀器項(xiàng)目資助。
物理學(xué)科在頂級(jí)學(xué)術(shù)論文發(fā)表方面不斷實(shí)現(xiàn)突破：在《科學(xué)》發(fā)表1篇、《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表4篇、《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表2篇、《先進(jìn)材料》發(fā)表2篇、《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》發(fā)表2篇、《應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表1篇。近年來，學(xué)院出版專著11部，其中，4部教材入選《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書》，2部教材入選“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目，應(yīng)Springer 邀請(qǐng)出版的《嚴(yán)格可積模型中的非對(duì)角Bethe ansatz》被評(píng)價(jià)為“該領(lǐng)域經(jīng)典專著”。
學(xué)院積極開展高端前沿學(xué)術(shù)交流，開闊學(xué)術(shù)視野。近年來，邀請(qǐng)國(guó)際知名學(xué)者開設(shè)8個(gè)專題系列高端前沿課程；邀請(qǐng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者中村修二，中國(guó)科學(xué)院院士孫昌璞、王玉鵬及國(guó)家級(jí)人才作學(xué)術(shù)報(bào)告100余場(chǎng)；邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士郭光燦等8位院士來校，把脈指導(dǎo)物理學(xué)科建設(shè)工作。
在人才培養(yǎng)方面，學(xué)院擁有國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地及國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，設(shè)有物理學(xué)、光電信息科學(xué)與工程、應(yīng)用物理學(xué)、材料物理學(xué)4個(gè)陜西省一流本科專業(yè)。其中，物理學(xué)、光電信息科學(xué)與工程、應(yīng)用物理學(xué)入選國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，物理學(xué)、光電信息科學(xué)與工程為國(guó)家特色專業(yè)。
學(xué)院加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，努力建設(shè)一流師資隊(duì)伍，相關(guān)教學(xué)成果獲得陜西省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)。學(xué)院教學(xué)能力穩(wěn)步提升，一批年輕教師在各類講課比賽中迅速成長(zhǎng)，榮獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
多年來，西北大學(xué)理論物理團(tuán)隊(duì)傳承侯伯宇的科學(xué)精神，延續(xù)他所帶領(lǐng)的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際理論物理學(xué)術(shù)界的影響，堅(jiān)持量子等相關(guān)問題的研究，受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。
侯伯宇是把一切獻(xiàn)給黨和國(guó)家的教育科學(xué)事業(yè)的時(shí)代先鋒，他的精神是一座永遠(yuǎn)屹立的豐碑。我們將繼續(xù)傳承和弘揚(yáng)科學(xué)家精神，把握新時(shí)代高等教育的使命，強(qiáng)化師德師風(fēng)建設(shè)，把習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想融入立德樹人的全過程、改革發(fā)展的全過程、“雙一流”建設(shè)的全過程，提升物理學(xué)科的基礎(chǔ)性地位，努力為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)作貢獻(xiàn)�！�
（作者系西北大學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)，見習(xí)記者嚴(yán)濤根據(jù)其在第十四屆創(chuàng)新中國(guó)論壇主論壇上的報(bào)告整理）