【院长访谈】杨文力:培养具有原始创新能力的领军人才
作者:宣传部   编辑:李世宽   发布时间:25-06-20      点击:

物理学是探索自然界物质结构和运动基本规律的学科,是高新技术发展的重要源泉,决定着自主创新的深度和广度,是国家可持续发展的动力之源。西北大学物理学科传承百年,拥有一批名师大家,为国家培养了万余名英才,涌现出一批学术楷模和时代先锋,在国内外享有良好声誉和重要影响。本期院长访谈,对话物理学院院长杨文力教授。


西部地区最早的物理学专门人才培养基地

1.西北大学物理学科经历百年风雨,培养了数以万计的人才,请例举一些其中的代表。

西北大学物理学科肇始1923年,1937年成立物理学系,2013年成立物理学院,著名物理学家张贻惠、岳劼恒、江仁寿、侯伯宇等一大批知名学者执教于此,是我国西部地区最早开展物理学专门人才培养的摇篮和科学研究中心。

百廿西大、百年物理积淀了深厚的文化底蕴,先后为国家特别是西部地区培养了万余名毕业生,涌现出一批著名专家学者和知识分子楷模,例如“100位新中国成立以来感动中国人物”“最美奋斗者”罗健夫,“中国的骄傲”——“侯氏理论”创立者、“全国重大先进典型”侯伯宇等时代先锋;中国科学院院士张殿琳、侯洵、相里斌,中国工程院院士张彦仲、刘加平等等,他们为国家科技进步和人才培养做出了重要贡献。


2.这样的人才培养成果背后,是我们怎样的人才培养理念?

学院以培养“志存高远、基础扎实、能力卓越”的高素质物理创新型人才为目标,以“价值引领树信念,理实结合强基础,科教融合重创新”为人才培养理念。

树信念就是以侯伯宇、罗健夫和张彦仲等学科榜样夯实立德树人底色,师生同学习共宣传物理学科“胸怀祖国、扎根西部、攻坚克难、敢为人先”的精神内涵,传承科学精神,坚定理想信念、勇攀科学高峰。

强基础就是以3个国家级和1个省级一流专业为支撑,发挥综合性大学人文社科类学科优势,实行通专结合、大类培养;强调数理基础,加强专业核心课和学科平台课建设,实现实验课全程覆盖;开设高端前沿课、鼓励跨专业选修。

重创新就是打造科教融合平台,多维提升创新能力。整合院、系、所和校外资源,创建“本科生思创小组”,将优势科研资源融入学生科研训练;举办高端前沿学术讲座,活跃学生创新思想。与中科院物理所、近代物理研究所等单位合作,建立“严济慈班”“菁英班”等培养特区,优势互补,协同育人。


3.请您介绍一下物理学院人才培养所依托的平台与优势?

目前,物理学院拥有从本科到博士后培养的全链条、全方位创新人才培养平台。物理学博士后科研流动站是全国首批设站单位。拥有物理学一级学科博士学位授权点,光电信息科学与工程专业博士学位授权点,光学工程一级学科硕士学位授权点。建有物理学国家理科基础科学研究与教学人才培养基地和物理国家级实验教学示范中心。设有物理学、光电信息科学与工程、应用物理学、材料物理4个陕西省一流本科专业,其中前三个是国家一流本科专业建设点,物理学和光电信息科学与工程专业是国家级特色专业和陕西省名牌专业。建设有1门国家级一流本科课程、7门省级一流本科课程、1个省级教学团队和1个人才培养模式创新实验区。


研究型和应用型人才培养并重

4.有的同学对物理学科的价值感到模糊,物理学为何能持续驱动技术创新并培养出跨领域领军人才?

物理学是探索物质世界本质规律的基础科学,其特点源于对物质运动规律的本质揭示与方法论体系的底层支撑:作为自然科学的基石,它以研究从基本粒子到宇宙的全尺度物质运动规律为核心,为其它自然学科提供理论根基;其独到的“还原论思维+形式化推演+批判性验证”方法论体系,构建了自然科学研究的通用逻辑框架,从伽利略实证科学范式到麦克斯韦方程组的数学统一,再到爱因斯坦对经典理论的突破,形成“从现象抽象本质、用逻辑推演未知”的思维范式。

作为技术创新的源头活水,物理学科具有从基础研究向技术转化的独特能力。牛顿力学催生第一次工业革命的蒸汽机技术,麦克斯韦电磁理论引发电力与通信革命,量子力学支撑半导体、激光等现代信息技术,23位“两弹一星”元勋中13位物理学家的实践,以及当前量子计算、人工智能等前沿突破,充分说明了物理学持续推动了人类文明进步。

物理学人才培养是一个厚植理论根基、融合交叉创新的系统过程,需要兼具逻辑推演与跨界思维的学习者,在长期的“理论—实验—应用”循环中相互协作、多元探索,最终成为具备原始创新能力的高素质人才。“从规律发现到技术创造”的原始创新逻辑,在西北大学物理学院的培养体系中转化为“厚基础、宽口径、多元化发展”的育人范式,既让学生掌握扎实物理创新能力,又赋予跨学科应用能力,使优秀学生在各行业成为“领航人”。

从杰出校友刘加平院士将热传导理论创新应用于建筑节能领域成为行业大师,再到舒振杰院士以物理建模突破无人机智能控制技术,这些案例共同印证:物理教育赋予的逻辑推演能力、多变量分析能力和第一性原理思维,正是破解人工智能、新能源等前沿领域“卡脖子”问题的原始创新密码。正如中国工程院院士、航空系统工程专家、航空战略科学家、西北大学杰出校友“玉兰奖”获得者张彦仲先生感慨:“从西北大学物理系毕业后自觉服从国家需求,从机械振动到信息技术再到航空系统工程的三次改行,都受益于母校的培养和教育。”


5.物理学院始终坚持研究型和应用型人才培养并重,其培养方式有哪些特色?

物理学院以“一个目标(聚焦)、三个举措(发力)、五维平台(支撑)”的物理类“135”拔尖人才培养模式为核心,构建了“研究型+应用型”双轨育人体系。研究型人才培养路径是夯实科研根基,培育原始创新动能。一是理论筑基与科研训练一体化。课程体系以“四大力学”为核心,开设《高等量子力学》《凝聚态理论》等高阶课程,构建“基础—专业—前沿”三位一体理论教学体系。二是导师制与学术能力进阶。实行“一对一”现代学徒制,为每位学生配备学术导师,开设研究生层次研讨课,提前加入课题组,设置6年制“本硕贯通”计划。举办“诺奖论坛”“杨钟健学术讲座”等高端学术活动500余场,拓宽学术视野,活跃创新思想。三是科教融合与校所联合培养。物理学基地班作为国家首批理科基础科学研究与教学人才培养基地,50%学生可免试保研,近20%进入清华大学、北京大学、中科院物理所等深造。

应用型人才培养路径是强化工程实践,推动技术转化落地。一是跨学科思维与实践能力培养。开设《AI赋能材料模拟》《碳中和与低碳能源概论》等交叉课程,培养具备创新能力的复合型人才。依托国家级实验教学示范中心,构建“基础实验-综合应用—创新设计”分层次实验实践教学体系。二是工程实践平台与应用能力锻造。开放国家省部级研发课题让学生深度参与,形成了多学科交叉并进、科学、工程与产业问题驱动的培养方式。依托学生创新实践等竞赛项目培养实践应用能力。近五年,学生获省部级竞赛奖励年均100人次以上,国家级年均50人次以上。三是产教融汇与企业协同育人。设立企业创新班,联合西安和其光电等企业,聘请兼职导师开设创新工作与就业指导课程,培养半导体、光电领域物理工程师。学生参与华为激光雷达模块研发、三星技术战略规划等项目。


从基础夯实、拔尖飞跃到全域启航

6.物理学基地班是国家设立的首批理科基础科学研究与教学人才培养基地,“严济慈物理学英才班”是物理学院联合中国科学院物理研究所开设的实验班,两个班的人才培养方式是什么?效果如何?

物理学基地班坚持夯实基础,强化实践,注重创新,直达国际前沿。构建了包括平台课、物理核心课和高阶前沿课的“基础—专业—前沿”三位一体理论教学体系和“基础—综合应用—创新设计”分层次实验实践教学体系,形成了“学科竞赛—大创项目—科研训练小组”相结合的梯次明显、衔接紧密的创新训练平台;遴选师德高尚、经验丰富具有高级职称的教师担任专业课程主讲,小班授课;开设高阶专业选修课和研讨课,综合培养学生学术视野和创新能力。物理学专业每届50%的免试推荐研究生指标,助力优秀学子到国内著名高等学府和科研院所深造,实现本研紧密衔接、贯通培养基础科学创新人才。

“严济慈物理学英才班”致力于培养物理学领域拔尖创新人才。“严班”在基地班前40%,其他班前20%的范围内,每级遴选20名同学,由中国科学院物理研究所的专家和学院老师组成专家组面试选拔。学院为“严班”设2名班主任:管理班主任和学业班主任,为每位学生遴选学术导师,试点“一对一”现代学徒制培养。“严班”发挥校所各自优势,采取暑期科研实践、优秀学生奖学金、物理学前沿讲座、科创计划、本科毕设等形式开展合作,实施双方教师、优势资源共享等多种措施。物理学院设立优秀学生奖学金,每年暑期全额资助学生参与科研实践;开设研究生课程和高阶课程,助推本研贯通培养;设立了量子信息、可积模型、非线性物理、广义相对论等多方向的本科生兴趣小组,将学院优势科研资源融入本科生科研训练,培养学生拔尖创新能力。2024年11月,“严班”进入教育部“一部六院、协同育人”重点建设行列。近5年来,班级学生在“互联网+”“挑战杯”、大学生物理学术竞赛等各类竞赛中荣获得国家级奖励45项,获得省部级奖励93项。2025届20名毕业生全部保研深造。


7.近年来,物理学院的毕业生发展前景如何?

近五年来,学院8人次荣获中国大学生自强之星、陕西好人和省优秀毕业生称号。思创小组获陕西省青年突击队称号。本科生获国家奖励129项,省部奖励401项。主持大学生创新创业项目国家级30项,省级58项。在体美类竞赛中荣获国家级奖项11项,省级7项。

本科升学率超过50%,多人读研期间在Physics Review Letters等顶级期刊发表研究论文。本科生普遍受到用人单位的高度评价,2011届毕业生李听昕发布重大研究成果,5位院士出席现场发布会;陈金达等6人已成为中科院近物所中坚力量;2016届毕业生乔超现任三星(中国)人才开发业务负责人;2018届毕业生李瑞东现任华为荣耀中国区总部KA管理负责人。20名学生的优秀事迹被各级媒体广泛报道。

院长简介:杨文力,教授,博士生导师,国家级人才项目入选者,主要从事量子可积系统及其相关对称代数等理论物理方面科研工作和教学工作,完成了系列具有国际先进水平的研究工作,获陕西省科学技术一等奖、教育部自然科学二等奖,多次受邀在国际学术大会上做报告,现为国际纯粹与应用物理联合会数学物理分会委员、全国凝聚态理论与统计物理专业委员会委员,及多个国内外权威学术期刊编委。

院长寄语:西北大学物理学院始终坚持传承与弘扬老一辈物理学人的家国情怀和科学精神,以学科榜样为引领,依托雄厚的师资团队、一流的教学科研平台、专业有序的科研训练、丰富多彩的校园文化活动,培养具有家国情怀、扎实专业基础、创新精神、实践能力和国际视野的研究创新型与应用复合型人才。热爱物理的同学们,这里是你实现理想的坚实起点。让我们携手并进,逐梦星辰大海,探索物理未知,实现自我价值和人生梦想。


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