湖南文理學院物理學學科2023-2023年建設規(guī)劃

1.學科現(xiàn)實狀況

既有基礎

物理與電子科學學院始建于i960年（原常德師專物理系），I960年開辦物

理專業(yè)，1996年開辦應用電子專業(yè)，1999年開辦物理學本科專業(yè)，2023年開辦

電子信息科學與技術(shù)本科專業(yè)，2023年與教育科學系合并組建了物理與電子科

學學院。40數(shù)年來為國家培養(yǎng)了1600多名全日制?？飘厴I(yè)生、700余名本科畢

業(yè)生和700多名成教?？飘厴I(yè)生，獲得了很好的辦學成饋。其中物理專業(yè)畢業(yè)生

目前已經(jīng)成為常德市乃至整個湘西北地區(qū)中學物理教師的主體和政府機關、企事

業(yè)單位的骨干，電子信息科學與技術(shù)專業(yè)、教育科學技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生重要進入沿

海開放都市就業(yè)。

物理與電子科學學院既有物理學專業(yè)、電子信息科學與技術(shù)專業(yè)、教育技

術(shù)學三個全日制本科專業(yè)，在校學生1000余人。具有大學物理、專業(yè)物理、電

子技術(shù)、教育技術(shù)和信息技術(shù)等五個教研室，信息技術(shù)、熱能工程等兩個研究

所。物電學院試驗室（含大學物理試驗中心）包具有一般物理、近代物理、電子

技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)字多媒體等十多種試驗分室。全院教學、科研、試驗場地建

筑面積7000余平方米，多種儀器設備2023余臺（件），總價值約為900余萬元。

物理學一級學科既有專任教師57名，其中專家15名、副高職稱教師15名，

副高以上職稱教師占教師總數(shù)的比例為53.4船博士7人，碩士35名，擁有碩、

博士學位的教師占教師總數(shù)的比例為73.7%；省級學科帶頭人培養(yǎng)對象一名，院

級學術(shù)帶頭人一名，省級青年骨干教師6名，已經(jīng)形成了有高水平學術(shù)帶頭人、

以中青年教師為骨干、學歷構(gòu)造、職稱構(gòu)造、年齡構(gòu)造、學緣構(gòu)造合理日勺師資隊

伍。

近五年中，物電學院承擔了國家“863”重點試驗室開放課題、教育部地方院

校重點項目、湖南省自然科學基金項目、湖南省教育廳青年項目、一般項目、湖

南文理學院重點項目等數(shù)十項科研立項；刊登科研論文230多篇，其中部分論文

刊登在國際國內(nèi)一流的學術(shù)刊物上，有64多篇被SCI、EI收錄；獲得了常德市

日勺科技進步一等獎和湖南省自然科學優(yōu)秀學術(shù)論文二等獎、三等獎，湖南文理學

院首屆芙蓉科技獎等等。在量子光學和量子信息這樣一種非?；钴S的國際性前沿

科研領域形成了一支有一定實力的科研隊伍C

在數(shù)年時辦學實踐中，物電學院逐漸形成了充足發(fā)揮和發(fā)展學生的愛好專

長的人才培養(yǎng)理念，在規(guī)定學生具有本專業(yè)較扎實基礎日勺前提下，十分重視學生

的愛好專長發(fā)展。近幾年來，物電學院學生考研錄取率超過兩位數(shù)，在全院名列

第三；獲多種省級以上競賽（包括電子設計競賽、科技制作競賽、英語競賽等等）

獎勵數(shù)十項；獲得三項國家專利，刊登科研論文十余篇?！傲孔恿W”課程成

為省級重點課程，“光學”獲評省重點建設專業(yè)。

方向確定

物理學四年制本科專業(yè)1999年開始招收本科生。無論在師資力量、教學管

理、教學設備、試驗條件等方面都做到了逐年加強，具有了很好的辦學條件。2023

年以來，我們圍繞開辦本科專業(yè)所提出的更新、更高規(guī)定，順應新的形勢和知識

經(jīng)濟時代日勺規(guī)定，制定了新日勺工作目日勺，首先堅持高水平日勺常規(guī)管理，不停完善

辦學條件，另首先不停開拓創(chuàng)新出特色，有計劃有環(huán)節(jié)扎扎實實地開展工作，逐

漸形成了自己的特色和優(yōu)勢，獲得了可喜的成績。目前，物理教育專業(yè)總體來說,

具有師資力量雄厚、試驗條件齊全、辦學經(jīng)驗豐富等特點。

我們針對物理學一級學科建設總體方案制定了學科建設年度實行計劃，并將

年度建設的詳細指標，進行層層分解，制定詳細措施與管理措施，扎實地做了大

量日勺建設工作。由于物理學學科是一種集基礎理論研究一應用基礎研究一應用技

術(shù)開發(fā)為一體的，以基礎理論和應用基礎研究為主的學科，其研究領域既有當今

國際最前沿的科學研究領域一量子信息學，也涵蓋了目前最有活力的應用技術(shù)領

域一光電信息技術(shù)。一年多來，在科學研究工作中，充足抓好了研究方向日勺凝練

工作。根據(jù)已經(jīng)有的基礎和發(fā)展的實際，目前根據(jù)三個光學、理論物理、無線電

物理二級學科設置，對量子光學和量子信息學、光電信息技術(shù)、微波和微電子器

件、原子與分子光譜、、計算凝聚態(tài)及功能材料研究、計算物理研究、電磁兼容

與智能檢測技術(shù)方向、計算電磁學及其信號處理、信息傳播與現(xiàn)代通信等多種方

向進行研究。圍繞這三個明確日勺研究方向下，不停凝聚研究隊伍，積極開展學術(shù)

活動與對外交流，發(fā)展學科特色。

量子信息方向上，開展了量子操作的遠程輸運、量子信息的遠程傳播以及量

子通信中的安全性等問題的研究。在光電信息技術(shù)方向，開展了光學測量、像質(zhì)

分析、光電信息材料以及X射線譜日勺工業(yè)應用等方面的研究。在微波與微電子學

方向，開展了針對超大規(guī)模模擬集成電路設計中具有重大應用前景的開關電流電

路技術(shù)，研究了測試措施以及可測試構(gòu)造的設計。在原子與分子光譜方向，開展

了對修飾電極的表面光譜電化學表征以及新型材料的光譜表征等方面的研究。自

2023年至2023年終獲得全國教育科學“十一五”規(guī)劃2023年度教育部規(guī)劃課

題1項，湖南省自然科學基金項目3項，其他省部級等各類研究項目12項，進

帳經(jīng)費合計44萬元；學科建設主持人姚春梅專家作為重要完畢人獲得湖南省高

等教育教學成果獎一等獎1項、湖南省科技進步三等獎1項，蔡新華專家主持日勺

量子力學獲評湖南省精品課程。本學科隊伍組員共刊登論文230多篇，其中部分

論文刊登在國際國內(nèi)一流的學術(shù)刊物上，有64多篇被SCI、EI收錄；形成了一

批高水平科研成果。

學科的教學和科研條件得到了深入改善，充實了光學試驗室和光譜分析測試

中心的儀器設備，使之不僅能滿足教學工作的需要，還能逐漸抵達滿足科學研究

和技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)服務的規(guī)定，同步積極為地方經(jīng)濟發(fā)展服務，課題組組員孫元

喜專家被聘為中南能源開發(fā)有限企業(yè)技術(shù)總顧問，周詩彪專家擔任常德市過濾板

廠技術(shù)顧問及多家企業(yè)董事與總工程師。

積極開展與地方企業(yè)的多方面合作，目前已與華南光電儀器廠、深圳倍利得

電子責任有限企業(yè)等建立合作關系，首先在實踐中培養(yǎng)學生，另首先，教師積極

參與企業(yè)的科技創(chuàng)新活動。在實踐中積累經(jīng)驗，不停提高科技創(chuàng)新能力。還建立

了對中學物理骨干教師的培訓基地，積極為地方培養(yǎng)、培訓物理骨干教師。

學科建設極大地增進了我們的本科教學工作。在兩年來的學科建設過程中，

我們在師生中大力宣傳學科建設的重大意義，使廣大師生對我們能參與湖南省

“十一五”重點建設學科日勺建設工作，充斥了自豪感，工作學習的熱情大為高漲。

我們有一門課程被評為省級精品課程、一門課程被評為院級精品課程建設對象、

一門課程被評為院級雙語教學示范課程建設對象；一種教學團體被評比為院級教

學團體建設對象；7項研究性學習和創(chuàng)新性試驗項目被評為建設對象。與“物理

學”學科親密有關的/本科專業(yè)應屆畢業(yè)生考研錄取率穩(wěn)定在30%以上；兩年來學

生刊登了多篇學術(shù)論文、獲得多項國家、省的英語競賽、數(shù)學建模競賽、挑戰(zhàn)杯

大學生科技作品競賽等獎勵；在近來舉行日勺本院第四屆大學生高等數(shù)學競賽活動

中，我系學生囊括了所有4個一等獎和14個二等獎中日勺8個29個三等獎中的8

個。

姚春梅專家作為第二完畢人完畢的教改研究課題“新建本科院校教學質(zhì)量管

理體系日勺研究與實踐”，2023年獲得湖南省高等教育教學成果一等獎。該項目根

據(jù)我院從1999年開始本科教學以來獲得的經(jīng)驗和教訓，針對新升本科院校辦學

過程中怎樣構(gòu)建教學質(zhì)量管理體系，進行了理論研究和實踐探索。這項成果雖然

重要是在總結(jié)湖南文理學院開展本科教學7年的教學質(zhì)量管理的經(jīng)驗，但對于近

幾年中升格的本科院校具有很好的指導和借鑒作用，而此類院校目前在我國、本

省還是為數(shù)不少的，僅在湖南省就有近十所，因此該項成果具有很好的應用推廣

價值。

蔡新華專家主持的課程《量子力學》2023年被評審為湖南省精品課程?！读?/p>

子力學》是近代物理的兩大理論支柱之一，更是現(xiàn)代光學領域中的關鍵基礎理論。

我校光學學科中的一種最重要的研究方向就是“量子光學和量子信息”，而即為

量子力學日勺直接拓展和應用。我國在制定的國家中長期科學發(fā)展計劃中，將量子

調(diào)控列為4項重大基礎理論研究領域之一，可見量子理論目前在科學界的重要

性?！读孔恿W》課程被評上省級精品課程，對我們在近代物理學領域開展科學

研究和人才培養(yǎng)等方面均有著重要的意義。

學科帶頭人和學科方向

A光學方向（學術(shù)帶頭人：姚春梅）

姓名性別出生年月職稱學位專業(yè)研究方向畢業(yè)學校人才稱號

湖南省121

人才工程、

姚春中國科技省級學科

女1966.03專家博士光學量子通信

梅大學帶頭人、省

青年骨干

教師

學科帶頭人姚春梅專家，1991年哈爾濱師大碩士畢業(yè)，獲碩士學位；2023

年中國科技大學光學專業(yè)博士碩士畢業(yè)，獲理學博士學位。姚春梅專家從事高教

工作23年，主講過物理專業(yè)關鍵課程《光學》、《量子力學》等。歷任物理系

近代物理教研室主任、物電系副主任、學院教務處長等職務，現(xiàn)任湖南文理學院

副校長，湖南省高教學會副秘書長、學院學術(shù)委員會委員。1997年被確定為湖

南省一般高等學校青年骨干教師，2023年晉升為專家，2023年被選拔為湖南省

一般高等學校學科帶頭人培養(yǎng)對象和湖南省新世紀“121”人才工程第二層次人

選。其重要研究方向為量子光學與量子信息學，“十五”期間主持科研項目5

項，獲得國家教學成果二等獎一項，湖南省教學成果一等獎一項，常德市科技進

步一等獎一項?？钦撐?0余篇，被SCI、CA收錄10篇。

該方向研究人員近幾年所作的重要工作是基于量子糾纏實現(xiàn)量子通信及量

子調(diào)控的基礎理論與應用技術(shù)等方面日勺研究。目前該學科具有一定優(yōu)勢的研究方

向為（1）針對量子糾纏態(tài)，尤其是多粒子、高維粒子糾纏態(tài)的制備、操縱、遠程

控制、存儲以及在量子通信中的應用等；（2）光電信號處理方向；（3）激光物理與

激光技術(shù)方向；（3）激光光譜學；（4）非線性光學與光散射；（5）光網(wǎng)絡、光纖傳

感與光通信。這些工作日勺特點是緊跟國際前沿領域，參與國際學術(shù)交流，在同類

院校中有明顯的優(yōu)勢。通過這些工作，有也許做出具有創(chuàng)新意義的理論成果，培

養(yǎng)鍛煉出一種可以在國際前沿領域從事創(chuàng)新研究的學術(shù)團體。

該方向研究人員近幾年共刊登學術(shù)論文30余篇，其中被美國科學引文索引

SCI收錄9篇。英國科學文摘INSPEC收錄H篇。承擔科研項目共8項。一項成

果通過專家鑒定，獲得常德市科技進步一等獎，系列論文獲得湖南省自然科學優(yōu)

秀論文二等獎。

目前該學科具有一定，尤勢的研究方向為（1）量子光學與量子信息學；（2）

光電信息技術(shù)；（3）原子與分子光譜分析方向，各方向建設目的如下：

①量子光學與量子信息學

運用已成立的“量子譽息學研究所”，帶動一批教師從事量子信息學以及量

子光學方面的研究，形成一支相對穩(wěn)定的研究隊伍，加強合作研究，力爭出系列

創(chuàng)新性研究成果，為申辦該方向日勺碩士學位點作好有關準備工作。不僅教好《光

學》、《量子力學》課程，更要組織好隊伍將其建設成為省級乃至國家級精品課程。

由于量子操作也像量子糾纏同樣，在量子信息的理論和應用中起著極為重要

的作用，并且光子是一種十分理想的量子比特載體，從市引起了人們的極大關注。

該方向研究人員在建設期內(nèi)擬對（1）針對不同樣類型口勺量子操作，運用不同樣

日勺量子糾纏信道及與環(huán)境的互相作用關系，運用超算符、量子編程等手段，設計

不同樣類型的量子操作的遠程輸運方略、輸運模型和輸運算法，從而實現(xiàn)對遠程

量子態(tài)的操作和控制；從理論上研究并揭示輸出態(tài)及保真度對糾纏資源和量子操

作日勺依賴關系，設計并優(yōu)叱實現(xiàn)遠程量子操作方案；建立基于線性光學元器件、

量子點、離子阱、光學腔、超導體等物理技術(shù)的實現(xiàn)方案；（2）研究量子安全通

信中的密鑰分發(fā)和驗證，量子遠距調(diào)控等。力爭在以上幾方面獲得創(chuàng)新性研究成

果，這些對于量子通信與量子計算的理論和試驗研究無疑都具有十分重要的意

義，尤其對于豐富和發(fā)展一種使用量子操作論來設計和優(yōu)化量子過程、量子機器

的系統(tǒng)化措施，推進分布式量子計算的實既有著十分重要的意義?？梢灶A言，量

子通信與量子計算的發(fā)展會導致一種全新日勺量子技術(shù)時代。

該方向的研究屬于跟蹤國際科學技術(shù)領域中基礎研究的發(fā)展，運用線性光學

技術(shù)進行量子信息處理仍然尚有諸多問題需要進行深入的研究，目前多是對兩維

狀況進行研究，對多維狀況較少波及；而運用線性光學技術(shù)對量子操作方面日勺信

息處理，如量子遠程控制、量子操作的編程存取等，還沒有看到有關的研究匯報。

通過這些研究使我們有一部分科研人員緊跟該領域的研究動向，在國際科學前沿

參與學術(shù)交流。重要也許的突破是提出某些好的理論方案，為量子信息學的發(fā)展

做出一定的奉獻。由于我們試驗室目前條件的限制，開展試驗研究尚存在一定困

難，我們準備通過與中國科技大學等單位聯(lián)合，在國家開放試驗室進行合適日勺研

究工作。

該方向研究最終將提供一種有效途徑設計和優(yōu)化量子信息處理過程，從理論

上和試驗上實現(xiàn)量子操作的遠程輸運，使之成為分布式量子計算日勺有效工具。力

爭獲得創(chuàng)新性研究成果，成果重要以論文形式體現(xiàn)，計劃在國內(nèi)外關鍵期刊刊登

被SCI或EI收錄的學術(shù)論文多篇，并獲得市級、省級科技成果獎勵。

②光電信息技術(shù)

光電信息技術(shù)研究的重要內(nèi)容是光電信息處理、光電控制技術(shù)、光電通訊技

術(shù)等。是現(xiàn)代科技發(fā)展的一種重要方面。它日勺老式概念是指經(jīng)典光學儀器望遠鏡,

顯微鏡，攝影機，投影儀等的光學系統(tǒng)日勺理論與設計，它的內(nèi)容重要是幾何光學和

波動光學。伴隨光學學科的飛速發(fā)展，如激光日勺出現(xiàn)及其廣泛日勺應用，光纖通信

和光電子成像技術(shù)的發(fā)展，光學與計算機技術(shù)的結(jié)合等都使光電信息經(jīng)歷著由老

式到現(xiàn)代的巨大轉(zhuǎn)變，使該領域的研究煥發(fā)出新口勺生機。

研究目的：以光學工程學科為研究背景，在應用光學領域緊跟研究的先進領

域和時代高峰，作出了積極的奉獻和努力。著重在光電工程、光電技術(shù)、光電信

息材料和光學儀器等重要科學研究領域，從事光電信息工程、電子信息科學與技

術(shù)、光電精密儀器及測控技術(shù)、光學工程和光信息模式識別與智能系統(tǒng)等光學交

叉學科和邊緣學科領域等科學研究，容光、機、電、算多學科交叉研究為一體，

并獲得一系列研究成果。隊伍建設：本學科方向估計培養(yǎng)博士2名，力爭引進博

士一名。申請到省級科研項目1—3項，刊登多篇學術(shù)論文。

④原子與分子光譜分析方向

《原子光譜與分子光譜分析》被省級重點建設學科-《光學》確立為獨立研

究方向進行建設，本研究方向要建成8人以上具有高職稱、高學歷、高水平并且

學緣、年齡成果合理的研究團體。專家、博士比達50%以上，40歲如下年輕人達

50%并且所有具有博士或碩士學位。至2023年，本方向要有國家自然科學基金課

題一項、省自然科學基金資助課題一項、其他省部級課題一項、面向地方經(jīng)濟建

設日勺橫向研究課題一項，年進帳研究經(jīng)費不少于10萬元。建設期內(nèi)，購置有關

大型設備兩件并用于科研和人才的培養(yǎng)。建設期內(nèi)，每年刊登有關研究論文抵達

平均每人一篇以上，每年要有被SCI或EI收錄的論文一篇以上。

B理論物理方向（學術(shù)帶頭人：蔡新華）

姓名性別出生年月職稱學位專業(yè)研究方向畢業(yè)學校人才稱號

湖南文理學湖南省優(yōu)秀

蔡新華男1956.03專家本科物理學凝聚態(tài)物理

院教師

理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)構(gòu)造、互相作用和物質(zhì)運動的基

本規(guī)律日勺學科。理論物理的研究領域波及粒子物理與原子核物理、記錄物理、凝

聚態(tài)物理、宇宙學等，幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。通過數(shù)年的努

力，我們在金屬物理學、半導體物理學以及表面物理學等領域有了良好的發(fā)展，

近幾年共刊登學術(shù)論文40余篇，其中被SCI、EI等收錄20多篇，承擔科研項目

共10多項，一項成果通過專家鑒定，獲得常德市科技進步一等獎，系列論文獲

得湖南省自然科學優(yōu)秀論文二等獎、三等獎。

學科帶頭人蔡新華專家，大學本科畢業(yè)。1986年至1987年間在上海交通大

學應用物理系學習光學專業(yè)碩士碩士課程，成績優(yōu)良?，F(xiàn)任湖南文理學院物理與

電子科學學院院長，湖南省物理學會理事，美國“AMERICANASSOCIATIONFORTHE

ADVANCEMENTOFSCIENCE”會員,國際重要學術(shù)刊物（ChinesePhysicsLetters^

雜志審稿專家，湖南文理學院首屆學術(shù)委員會委員。在從事高等教育的20數(shù)年

里，忠誠于人民的教肓事業(yè)，一直兢兢業(yè)業(yè)的耕耘在高教講壇，教學水平高，效

果好，被學生評比為受歡迎的教師。參與過國家自然科學基金重大項目、國家重

大基礎研究發(fā)展計劃項目的研究工作，主持了多項省級、院級科研、教研課題，

教研成果獲得過院級教學成果獎。主持了首批院級重點建設課程《量子力學》日勺

建設工作，該課程在2023年被確認為湖南省精品課程。在《PhysicsLellersA》、

《ChinesePhysics》、《ChinesePhysicsLetters》等國際國內(nèi)著名學術(shù)期刊刊

登科學論文30多篇，其中被SCI收錄8篇，EI收錄13篇，研究論文曾多次被

評為湖南省自然科學優(yōu)秀學術(shù)論文。完畢的科研成果曾獲得過中南大學、湖南大

學同行專家專家的高度評濟并獲得2023年度常德市科技進步一等獎。由于科研

教研成績突出，被確認為省級青年骨干教師，獲得湖南文理學院首屆“芙蓉”科

技獎和“芙蓉”教學獎，并被選拔為湖南文理學院首批院級學術(shù)帶頭人。

目前該學科具有一定優(yōu)勢的研究方向為（1）光電子物理及材料物理研究;

（2）計算凝聚態(tài)及功能材料研究；（3）計算物理研究,各方向建設目的如下：

①光電子物理及材料物理研究

系統(tǒng)地研究材料表面和界面、半導體量子點、量子線及有關的物理問題，揭

示半導體量子點、量子線口的某些新的物理效應和機制，為設計和制備具有優(yōu)良

性能的量子器件提供某些故意義日勺理論根據(jù)。在原子分子層次上對于材料的構(gòu)造

與宏觀物理性質(zhì)進行計算磯模擬研究，探討金屬表面構(gòu)造、表面缺陷、相穩(wěn)定性、

狀態(tài)方程、斷裂強度、聲子譜、合金日勺溶解熱、形成勢及晶格常數(shù)等物理性質(zhì)。

研究瞬態(tài)、高功率、高頻電磁波與器件的非線性互相作用問題；研究用時域有限

差分措施，考慮器件絕大部分參數(shù)隨電場、溫度等日勺非線性變化，對半導體器件

內(nèi)部載流子所滿足的耦合、非線性、剛性方程組進行數(shù)值計算，模擬器件在電磁

作用下從鼓勵開始到器件失效及被燒毀日勺整個過程中的瞬態(tài)行為，得出器件電磁

損傷機理。研制多種新構(gòu)造半導體器件，開展半導體材料與器件、高分子材料、

生物材料、醫(yī)療用品和藥物等的輻射改性、輻射消毒及其機理研究和服務。研究

X線、激光與凝聚態(tài)物質(zhì)互相作用的物理過程；激光與非線性光學材料的互相作

用性質(zhì)；激光與光電子材料日勺互相作用性質(zhì)，納米材料日勺物理性質(zhì)與構(gòu)造，激光

物理和激光光譜技術(shù)、材料時光活性、物體的強度、韌性、比熱、導電率、擴散

率、磁化率、變頻等，探討表面微觀構(gòu)造與光、電及其他特殊性能的內(nèi)在聯(lián)絡，

研究表面納微構(gòu)造的控制制備技術(shù)，探索表面特殊功能特性日勺調(diào)控措施。結(jié)合多

種表征技術(shù)如高辨別率電鏡、原子力顯微鏡、光譜學等評價納米材料與器件的基

于量子理論、晶體與能帶構(gòu)造、性能穩(wěn)定性特性。研究激光與物質(zhì)互相作用，研

究介質(zhì)激光吸取光譜與激光熒光光譜、Raman光譜、偏振光譜、時間辨別光譜、

非線性光譜概念、特性和規(guī)律。研究界質(zhì)的非線性光學極化率、線性及弱的非線

性［克爾（Kerr）」介質(zhì)中的光傳播理論、非線性光學互相作用的波動方程描述、

二能級系統(tǒng)的非線性光學、頻率變換、電光效應、光折變效應及其有關的物理過

程、自發(fā)與受激光散射等。

該方向課題組有較深厚的物理機理研究基礎，研究水平較高，獲得過省自然

科學基金等項目。本方向首先從凝聚態(tài)物理應用基礎研究方面獲取更多新現(xiàn)象新

規(guī)律，在前沿領域研究中不停發(fā)展探索新理論與新想象。并廣泛地被用來開發(fā)具

有新原理、新構(gòu)造的固態(tài)電子、光電子器件。研究半導體材料及其器件中載流子

日勺運動規(guī)律、基本物理過程、物理現(xiàn)象、物理性質(zhì)、器件工藝和技術(shù)。研究半導

體元激發(fā)的形成和動力學過程、新現(xiàn)象、新效應、新規(guī)律、新理論以及器件的新

T藝、新技術(shù)、新構(gòu)造等。通過一定日勺發(fā)展，可深入提高各類材料日勺構(gòu)造特性

和應用前景。鼓勵和扶持研究人員競爭申請多種縱橫向科研項目，尤其是組織力

量申請省級以上科研課題。力爭每年有1至2項省級以上科研課題。

①計算凝聚態(tài)及功能材料研究

加強計算凝聚態(tài)物理學前沿有原創(chuàng)性的基礎研究，并加強其與材料、生命、

信息和化學等學科的交叉科學研究，在研究混合工質(zhì)日勺熱力學性質(zhì)及其節(jié)能特性

日勺基礎上，結(jié)合混合工質(zhì)的熱力學性質(zhì)和變溫熱源的特點，篩選出具有開發(fā)前途

的、節(jié)能環(huán)境保護日勺、實用的混合替代物。力爭在“十一五”計劃期間打下扎實

日勺基礎，為我校物理學一級學科碩士點和省級重點學科的成功申報打下堅實的基

礎。用五年或更長某些的時間實現(xiàn)把我校物理學科建設成省內(nèi)一流、國內(nèi)著名日勺

學科的目的，同步，瞄準國內(nèi)外凝聚態(tài)物理研究領域日勺前沿，組織一支精干的學

術(shù)隊伍，根據(jù)我校日勺實際狀況，在充足運用計算機等既有資源基礎上，積極開展

面向科學前沿和對社會發(fā)展有重大需求的計算凝聚態(tài)物理和計算材料科學等學

科的基礎研究，給從事原創(chuàng)性基礎研究發(fā)明一種良好的環(huán)境鼓勵自由探索和追求

卓越的創(chuàng)新精神。鼓勵交叉研究，提高學?；A科學研究和創(chuàng)立省內(nèi)一流、國內(nèi)

有一定著名度大學的主線實力，爭取使我校在國內(nèi)同類院校中處在領先地位。改

善學科的構(gòu)造，優(yōu)化科學研究日勺環(huán)境，積極引進有關領域日勺優(yōu)秀人才，增強該學

科方向的可持續(xù)發(fā)展能力，為建立一支高水平時且在國為外學術(shù)界有一定著名度

日勺學術(shù)隊伍做準備。加強學術(shù)力量的整合，努力提高科研水平，組建高水平的學

術(shù)團體。爭取在國內(nèi)外被SCI/EI收錄日勺著名期刊上刊登高質(zhì)量的學術(shù)論文，為

我校申報國家自然科學基金、省重點基金等科研項目奠定基礎。

①計算物理與天體物理

數(shù)學物理學是以研究物理問題為目的的數(shù)學理論和數(shù)學措施。它探討

物理現(xiàn)象的數(shù)學模型，即尋求物理現(xiàn)象的數(shù)學描述，并對模型已確立的物

理問題研究其數(shù)學解法，然后根據(jù)解答來詮釋和預見物理現(xiàn)象，或者根據(jù)

物理事實來修正原有模型。天文學是自然科學六大基礎學科（數(shù)學、物理、化

學、天文、地理、生物）之一。天文學是一級學科，其2個二級學科分別是天體

物理和天體測量與天體力學。湖南省日勺天文研究在國內(nèi)處在較落后的地位，在本

省日勺學科建設中天文學是最弱勢學科。因此我們的科學講究將為本省的天文學學

科的發(fā)展做出奉獻，也為本省各學科日勺平衡發(fā)展竭力。

本研究方此后幾年要加強研究非線性偏微分方程、幾何測度論和幾何分析等

的現(xiàn)代理論，并深入探討非線性偏微分方程、幾何分析等在現(xiàn)代通訊、數(shù)學物理、

工程技術(shù)和控制論等方面的應用；研究計算機視覺、數(shù)字信號與圖像識別和處理

日勺理論，探討應用到醫(yī)學、通訊等領域中的高效算法和模擬；研究隨機模糊規(guī)劃

理論、不確定性理論、微分算子譜理論、算子代數(shù)及其應用，開展這方面的研究

可認為許多實際問題如控制論、計算數(shù)學、生物數(shù)學、逋機分析、優(yōu)化等提供統(tǒng)

一日勺處理模式。爭取在隨機模糊變量的性質(zhì)、非線性微分算子理論、C*-代數(shù)日勺

分類，C*代數(shù)的K理論，非自伴算子代數(shù)等方面獲得系列的研究成果。

在天體物理方面與深入與廣州大學天體物理中心和中科院上海天文臺進行

合作，從事天文觀測與天文數(shù)據(jù)處理的研究工作，獲得深入的科研成果。力爭獲

得并參與省級和國家科研項目。爭取在有影響日勺學術(shù)刊物上刊登研究論文，被

SCI、EI及ISTP權(quán)威檢索工具檢索，并有很好的SCI引用。

C無線電物理方向團體狀況（學術(shù)帶頭人：郭杰榮）

姓名性別出生年月職稱學位專業(yè)研究方向畢業(yè)學校人才稱號

電氣工微波傳播省青年骨干

郭杰榮男1973.12副專家博上湖南大學

程及微波射教師

頻集成電

路設計與

測試

電磁場和微波、毫米波、紅外、光波是自然界中最基本日勺物理現(xiàn)象。無線電

物理采用近代物理學和電子信息科學日勺基本理論、措施及試驗手段，研究電磁場

和電磁波及其與物質(zhì)互相作用的基本規(guī)律，據(jù)以開發(fā)新型日勺電子器件和系統(tǒng)，發(fā)

展信息傳播和處理的新理論、新措施和新技術(shù)，并在電子信息系統(tǒng)中推廣應用。

現(xiàn)代高頻高速電子技術(shù)、空間和都市無線通信、光纖通信和計算機通信、無線技

術(shù)、廣播與電視、空間全球遙感、計算機技術(shù)、電子信息計算機技術(shù)、光聲電耦

合技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等，無一不與無線電物理親密有關且以它為基礎。當今高

科技的發(fā)展巳促使電子信息科學的研究從簡樸物質(zhì)到宏雜系統(tǒng)，從定性分析到定

量解析，從線性或穩(wěn)態(tài)問題到非線性或瞬態(tài)問題，從正句研究或一般性參數(shù)計算

到逆向反演或可視化仿真的轉(zhuǎn)化，這不僅創(chuàng)立了無線電物理新日勺基礎理論，并且

出現(xiàn)了電子信息科學技術(shù)、應用物理、化學、生物、地球、空間、材料等不同樣

學科的廣泛交叉學科和高科技日勺應用基礎；同步，它們的廣泛應用又增進了物理

學基礎理論的深入發(fā)展。

學科帶頭人郭杰榮博士，副專家，重要從事微波傳播及微波射頻集成電路設

計與測試。現(xiàn)已主持完畢了教育廳一般項目“開關電流（SI）電路設計與測試措

施研究“（05C717）,對開關網(wǎng)絡集成電路的非理想特性、基本測試措施等進行了

研究。參與了國家自然科學基金、教育部高等學校博士學科點專題基金各一項。

前期還完畢了湖南文理學院碩士啟動項目“電路與系統(tǒng)仿真模擬中的數(shù)據(jù)鏈接與

可視化處理研究“、湖南文理學院教改重點項目“電路設計自動化（EDA）課程設

計”、湖南文理學院重點課程建設項目“EDA重點課程建設”等三項科研教改

項目。自2023年以來已經(jīng)在國內(nèi)外關鍵期刊刊登論文多篇，其中SCI收錄一篇、

EI、ISTP各兩篇。目前該學科具有一定優(yōu)勢的研究方向為1、電磁場與微波、天

線與電波傳播、復雜系統(tǒng)中電磁散射輻射與傳播；2、空間遙感理論與技術(shù)；3、

計算電磁和計算電子學、通訊中日勺波傳播；4、數(shù)字傳播理論與技術(shù)、毫米波理

論與測量技術(shù)；5、微波超導、微波等離子體等。研究多孔硅作介質(zhì)膜的長處，

比較研究不同樣厚度的多孔硅厚膜上平面電感器的性能參數(shù)和不同樣介質(zhì)膜上

螺旋電感性能，研究多孔硅在射頻/微波電路的研究進展。對影響射頻/微波MEMS

電容開關壽命的原因進行理論分析。針對超大規(guī)模模擬集成電路設計中具有重大

應用前景的開關電流電路技術(shù)，研究其測試措施以及可測試構(gòu)造的設計。進行開

關電流電路存儲單元優(yōu)化設計、誤差效應分析等方面的研究；進行開關電流電路

日勺測試、仿真和分析措施的研究；充足考慮開關電流日勺特殊性，研究測試矢量日勺

生成。設計新奇有效日勺開關電流功能、構(gòu)造測試技術(shù)，設計內(nèi)建自測試電路構(gòu)造，

進行有關測試試驗。建立開關電流仿真分析系統(tǒng)，進行特殊功能開關電流電路設

計與參數(shù)分析，提出有效的開關電流電路測試措施。

目前該學科具有一定優(yōu)勢的研究方向為（1）電磁兼容與智能檢測技術(shù)方向；

（2）計算電磁學及其信號處理（3）信息傳播與現(xiàn)代通信，各方向建設目日勺如下：

①電磁兼容與智能檢測技術(shù)方向

研究電磁信號的自適應處理、自動識別和檢測，以及調(diào)制方式的識別和特性

提取中的應用措施。研究異向介質(zhì)構(gòu)成與電磁特性。異句介質(zhì)是一種嶄新日勺電磁

材料，它的誕生將對科技、人類生活等方面產(chǎn)生重大的影響，是目前國際電磁學

界研究的前沿和熱點，國外許多研究機構(gòu)均大量投資此項目日勺研究。目前這一研

究領域基本上還是個未開發(fā)日勺處女地，可望產(chǎn)生重要日勺原創(chuàng)性成果。研究新型天

線理論與應用技術(shù)。研究微波與光時互相作用及系統(tǒng)應用。近年來，伴隨微波移

動通訊、激光與光纖通訊技術(shù)和衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，原本各自獨立發(fā)展日勺微波

技術(shù)與激光技術(shù)開始了越來越多日勺互相交叉、滲透與技術(shù)融合。在通信系統(tǒng)中，

無論地面通信系統(tǒng)還是衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，正在越來越多地波及到微波與激光頻

段日勺互相轉(zhuǎn)換。加強建設無線網(wǎng)絡通信試驗室。增強學科隊伍的實力和完畢重大

科研任務的能力，提高研究水平與競爭力。在無線傳播基本理論、新一代網(wǎng)絡體

系構(gòu)造與協(xié)議、通信信號處理、異向介質(zhì)構(gòu)成與電磁特性、新型天線理論與應用

技術(shù)、微波與光的互相作用及系統(tǒng)應用等基礎性研究上產(chǎn)生一批在研究領域具有

較大影響、對關鍵技術(shù)有重要支撐作用的原始創(chuàng)新成果。研究SI電路在微波射

頻領域的應用，探討實用SI射頻電路的實用構(gòu)造設計。研究集成電路流片技術(shù),

研發(fā)具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的S1射頻功能電路芯片，并對SI射頻集成電路的測試措

施進行理論研究。已形成了基礎理論研究與應用技術(shù)研究交叉互補的格局。本

方向的特色如下：無線數(shù)據(jù)傳播，尤其是視頻數(shù)據(jù)時實時傳播一直是目前研究的

熱點，波及到數(shù)據(jù)采集、信號和信息處理、通訊和控制等重要技術(shù)。本方向目前

已形成一支研究方向穩(wěn)定、特色突出、潛力巨大日勺年青日勺學科隊伍。擬獲得的重

要突破：著重研究基于SI技術(shù)的微波射頻功能構(gòu)造設計研究，進而研究S1射頻

芯片的設計與制作；研究射頻系統(tǒng)電磁兼容理論與應用，計劃參與集成芯片流片

工藝培訓一次，每年爭取EI收錄論文1一2篇。在本方向爭取申報國家級科研課

題一項。

②計算電磁學及其信號處理

本研究方向是現(xiàn)代電磁學中發(fā)展最快、最充斥活力的一種領域，現(xiàn)今已成為

電磁場與微波技術(shù)學科的一種重要分支。伴隨現(xiàn)代電磁場工程應用中所波及的問

題越來越復雜、電尺寸越來越大，計算電磁學日勺作用也越來越明顯，其詳細應用

涵蓋了工程電磁問題的眾多領域，例如電磁隱身與反隱身、微帶天線分析、微

波電路設計、人體電磁劑量學、微波天線設計、微波遙感等等，其軍事、經(jīng)濟

應用前景相稱廣闊。我們的重要研究內(nèi)容包括如下幾種方面：（1）流體力學領域

日勺Thompson變換在電磁計算問題中的應用，研究在貼體坐標系精確匹配下實際

復雜電磁問題的數(shù)值解。（3）瞬態(tài)電磁響應的時域研究。手征類復合媒質(zhì)、半導

體材料等與電磁信號的互相作用的研究0（5）把HHT變換引入到大地電磁信號日勺

處理中來，試圖尋找一種處理MT信號的新途徑，以最小化老式措施帶來的阻抗

估算誤差，更好的指導生產(chǎn)、勘察實際，探索Hilbert-Huang變換在大地電磁信

號檢測、噪聲壓制、功率譜計算、阻抗估計等方面的應用前景。

我們所采用日勺數(shù)值措施不僅涵蓋了時域有限差分法、有限元法、矩量法這三

大主流措施，并且引入和發(fā)展了其他領域、其他學科的新思想、新措施，進行了

交叉學科研究，例如，微分變換、分維分形理論、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡、小波變

換、玻恩措施等等。

目前已在"ExplorationGeophysics"、"The5thInternationa]

ConferenceonWirelessCommunicationsNetworkingandMobi1eComputing”、

“石油地球物理勘探”、“石油機械”、“中國儀器儀表”、等刊登論文多篇，計

劃每年爭取EI收錄論文1—2篇。在本方向爭取申報多項省級以上級科研課題。

③信息傳播與現(xiàn)代通信

本研究方向以信息理論和現(xiàn)代信號處理為基礎，研究現(xiàn)代和下一代通信與信

息網(wǎng)絡、系統(tǒng)中，用以提高通信有效性和可靠性口勺有關理論、措施和關鍵技術(shù)。

這些技術(shù)對未來日勺移動和個人通信網(wǎng)、IP網(wǎng)、寬帶接入網(wǎng)日勺性能及其承載日勺業(yè)

務（尤其是多媒體業(yè)務）質(zhì)量具有重要意義。本方向側(cè)重于這些技術(shù)的應用基礎研

究。

本方向的研究人員都從事過通信領域理論研究和實際工作.已經(jīng)在國內(nèi)關鍵

期刊上刊登了多篇文章，該方向上的科研梯隊將逐漸形成。建設期間要逐漸優(yōu)化

教師職稱和學歷構(gòu)造，重點加強專業(yè)、教學、課程、學科方向等方面的梯隊建設。

培養(yǎng)或引進1—3名博士，力爭省部級課題2項以上；獲省部級以上科研獎勵，

年均刊登A類以上期刊的學術(shù)論文達3-5篇以上。

既有學科基礎平臺問題與局限性

目前重點研究總量上雖具有一定規(guī)模，但學科隊伍中優(yōu)秀杰出的學術(shù)骨干較

少，科研水平有待深入提高，在高級別重大科研項目和高水平的國家級項目方面

尚有待繼續(xù)努力，標志性成果的數(shù)量不多，標志性成果的質(zhì)量尚有待深入提高。

詳細來說，與我校一流省屬綜合性大學日勺辦學目EJ勺相比較，在總量、構(gòu)造尚存在

如下問題與差距：①學科群內(nèi)成果總量偏少，目前尚不能覆蓋其重要研究領域，

無法在構(gòu)造上進行優(yōu)化,學科之間的不平衡現(xiàn)象嚴重，新日勺增長點培育不力。②

資源整合與交叉融合、隊伍凝聚機制尚未形成，管理力量投入局限性，無法使既

有的重點研究基地發(fā)揮應有的作用，行業(yè)內(nèi)整體學術(shù)影響力不強。③研究隊伍、

研究條件建設、成果意識等對策與措施亟待加強。

2.必要性與建設思緒

必要性

物理學是自然科學的基礎性學科，縱觀物理學日勺發(fā)展不難發(fā)現(xiàn)，物理學與科

學技術(shù)日勺發(fā)展關系十分親密。19世紀，物理學出現(xiàn)了突飛猛進地發(fā)展，這期間

近代化學、生物學、地質(zhì)學、數(shù)學、電磁學、熱力學、光學、生理學、地理學等

獲得了重大突破性發(fā)展，尤其是產(chǎn)生了著名的三大發(fā)現(xiàn)，即能量守恒定律、進化

論和細胞說。在19世紀末到20世紀初，由于經(jīng)典力學和經(jīng)典電磁學體系的建成，

使經(jīng)典物理學大廈根深蒂固。在20世紀30年代，相對論和量子力學的建立，使

物理學發(fā)展進入了一種新的時期，表明人類探索微觀世界已進入一種新階段。30

年代后，在此基礎上人們運用新日勺試驗技術(shù)和手段，又探索出了原子構(gòu)造，分子構(gòu)

造，核能，激光，半導體，超導體,X光等新的理論和技術(shù)，對社會經(jīng)濟和科學發(fā)展

起到了不可估計的作用。二十一世紀，伴隨全球化知識經(jīng)濟時代的到來，社會經(jīng)

濟將空前地繁華，科學技術(shù)將深入互相融合，滲透，并且規(guī)模和層次將愈加廣泛

深入。許多分支學科像雨后春筍般地紛紛問世，如原子物理、原子核物理、量子

物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理；而本來各分支學科又均有了自己

新的前沿，例如在光學領域里出現(xiàn)了量子光學、非線性光學、激光光譜學等。所

有這些分支學科都是在相對論和量子力學的指導及影響下才發(fā)展起來的。另首

先，伴隨整個自然科學技大的發(fā)展，物理學與其他學科之間互相滲透又形成了一

系列邊緣交叉學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理、

天體物理、材料物理等等。

在這個背景下，以物質(zhì)科學和生命科學為新日勺突破，以信息技術(shù)，新材料,

生物技術(shù)的創(chuàng)新與廣泛應用為代表的二十一世紀科學技術(shù)將更深入成為人類社

會變革與發(fā)展的主導力量，為人類發(fā)明一種充斥但愿的未來。

物理學已滲透社會生活日勺各個領域。百年來物理學的巨大發(fā)展使我們深入認

識到物理學不僅是高新技術(shù)發(fā)展日勺源泉，并且也是一切自然科學得以發(fā)展的基

礎，沒有物理學基礎研究的發(fā)展，就不會有現(xiàn)代一切科學文化的出現(xiàn)。進入二十

一世紀的今天，物理學仍是一門充斥生機和活力的學科，它的發(fā)明性進展仍日新

月異碰到的挑戰(zhàn)愈來愈大。二十一世紀科學技術(shù)的發(fā)展必將在極大程度上依賴于

物理學的發(fā)展，物理學仍必將在科學技術(shù)的發(fā)展中占于主導地位，物理學對現(xiàn)代

以及未來高新技術(shù)的發(fā)展更會提供巨大的推進力。因此，我們要加強物理學科基

礎研究，以適應和迎接二十一世紀物理日勺挑戰(zhàn)。

建設思緒

面對二十一世紀物理學日勺新挑戰(zhàn)，物理學教育要現(xiàn)代化。物理在教學和試

驗方面都要有新的調(diào)整。可精選經(jīng)典，加強近代，聯(lián)絡前沿，突出應用。逐漸實

行教學內(nèi)容的現(xiàn)代化特色，實行基礎與應用兩類人才對物理學專業(yè)的不同樣需

要，教學中推行有特色的物理教材，教學聯(lián)絡前沿科學技術(shù)，講出物理的內(nèi)涵。

物理試驗要改革，可增長物理試驗和演示試驗。本學科發(fā)展的基本思想是：集中

發(fā)展有關學科交叉的科學試臉和理論研究，與申報中的物理試驗示范中心有機結(jié)

合一起，建立理論和工程技術(shù)研究平臺，爭取在特性分析和理論研究等方面有新

的突破。通過重點學科建談，不僅可以穩(wěn)定一批高水平的科研隊伍和發(fā)展壯大人

才隊伍，并為多學科交叉、多學科融合、形成有特色的學科群作新的嘗試和探索。

3.建設目的

物理學科在2023—2023年日勺總體建設目的為：圍堤湖南省經(jīng)濟建設和社會

發(fā)展的重大需求以及學科發(fā)展趨勢，通過制度創(chuàng)新、優(yōu)化構(gòu)造、加大投入，造就

一支在國內(nèi)有影響的理論與試驗相結(jié)合、基礎與應用緊密銜接日勺研究隊伍，形成

3個水平較高、比較穩(wěn)定、可以互相支撐的二級學科方向，將本學科建設成為學

術(shù)見長、特色鮮明、在國內(nèi)具有一定影響日勺學科。

學科建設規(guī)劃的總體思緒是：全面實行一體化發(fā)展戰(zhàn)略，滿足國家、地方及

行業(yè)經(jīng)濟社會發(fā)展的規(guī)定，把握學科前沿及發(fā)展趨勢，促、進學科交叉與融合，

形成方向明確、隊伍穩(wěn)定，基地完善的學科群及學科點，增進學科群的整體實力。

分年度建設目的（2023?2023）

學科建設的近期（1-2年）目的是：通過合作科研，進行科研方向日勺整合；

通過人才引進和師資培訓，逐漸形成團結(jié)協(xié)作日勺科研群體和較為合理的學術(shù)梯

隊，使整個團體的學術(shù)水平得到較大日勺提高。

中期（3-5年）目的是：成功申報物理學專業(yè)碩士點建設單位，承擔多項縱

向、橫向科研課題，獲得高水平的科研成果，使本學科在省內(nèi)和國內(nèi)具有一定日勺

影響，為發(fā)展湖南省時光、電信息產(chǎn)業(yè)做出奉獻。

2023—2023年：加強隊伍建設與學術(shù)交流，積極開展科學研究，刊登關鍵期

刊論文30篇以上，被SCI、EI、ISTP檢索的論文數(shù)570篇。積極申報項目，購

試驗裝置與圖書資料，制定學科建設規(guī)劃與年度規(guī)劃，形成學科建設思緒，作好

本科生的培養(yǎng)工作。并申報碩士生導師，為聯(lián)合培養(yǎng)做好準備。通過重點建設學

科驗收，

2023-2023年：加強隊伍建設與學術(shù)交流，積極開展科學研究，刊登關鍵期

刊論文30篇以上，被SCI、EI、ISTP檢索的論文5-10篇。積極申報項目，加強

試驗室配置，形成學科特色，作好本科生的培養(yǎng)工作。晉升專家1-2人，構(gòu)建實

習基地1一2個，為科研基地建設打基礎。

2023—2023年：加強隊伍建設與學術(shù)交流，積極開展科學研究，刊登關鍵期

刊論文50篇以上，被SCI、EI、ISTP檢索的論文數(shù)2530篇。積極申報項目，

形成學科特色，作好本科生的培養(yǎng)工作，聯(lián)合培