2010年 上海交通大学物理系 应用物理学 学士学位

2015年 上海交通大学物理与天文系 物理学 博士学位

2015年10月-2019年12月  59599aa美高梅  助理教授

2019年12月-2023年12月  59599aa美高梅  副教授

2023年12月至今  59599aa美高梅  长聘副教授、青年百人A

国外经历：

2016年10月-12月 法国重离子大加速器国家实验室 访问学者

长期从事原子核结构理论研究，当前主要研究课题包括：

1. 壳模型框架下的形变原子核结构；

2. 量子多体理论；

3. 原子核高精度质量预言；

4. 随机量子多体系统。

每年招收博士生和硕士生，研究方向为原子核结构理论。

对学生的要求：首要是爱国；此外，需诚实守信、勤奋上进、身心健康，对理论物理基础研究感兴趣；除了具备基本的物理和数学知识，还应熟练掌握至少一门科学编程语言（推荐Fortran或C++）。

--------------------------------------------------------------------------------------------

原子核物理研究简介：

我们都知道，原子是化学反应的基本单位，由原子核和核外电子构成。原子核物理主要研究原子核的基本结构和变化规律，而凝聚态物理和原子物理则探讨电子、原子以及分子的运动状态和规律。当我们深入研究核物理时，我们会发现核物理独具魅力，因为它类似于凝聚态物理，涵盖了量子多体问题和涌现现象的研究，复杂多体系统的性质无法仅通过还原论的思想来解释；同时，核物理被视为通往粒子物理世界的门户，致力于揭示基本粒子及其之间相互作用的属性。核物理因此成为连接微观世界和更广泛尺度现象之间的桥梁，为科学界提供了一个广阔而引人入胜的领域，引导我们更深入地理解自然界之美。

在2005年，密西根州立大学特聘教授、美国超导回旋加速器实验室主任Brad Sherrill和耶鲁大学讲席教授、美国能源部和科学基金核科学咨询委员会主席、美国物理学会Tom W. Bonner奖获得者Rick F. Casten在《Nuclear Physics News》杂志上发表了一篇文章，他们把现代科学的主题和挑战总结为四个方面：(1)基本组元形成复杂系统，即如何从少数基本组元及其相互作用中构造出复杂多样的世界？；(2)从复杂性中显示出简单性，即由复杂系统组成的自然界如何展示出惊人的规则性和简单性？；(3)理解物理宇宙的本质；(4)利用物质为人类造福。核物理的研究与这四个方面都直接相关。

(1) 基本组元构造复杂世界

原子核是由质子和中子组成的强相互作用量子多体系统，非常复杂。科学家们致力于揭示原子核在低能量状态下的静态性质，这需要人们深入探索原子核内粒子间的相互作用，这好比人们需要了解如何利用砖块、瓦片和“粘合剂”来搭建各式各样的房子。虽然从原则上来说，人们期望能够通过量子色动力学（QCD）来解释原子核的所有性质，但目前来看，这仍然是一个遥不可及的目标，因为QCD在低能量状态下无法微扰求解，因此我们尚未得到关于原子核所有微观性质的精确理论解释。

在原子核结构研究中，通常将核子视为原子核的基本组元，忽略核子内部的夸克-胶子自由度。尽管人们拥有大量的核子-核子散射和原子核实验数据，但对于低能量强相互作用的理解仍然非常有限。即使在给定相互作用的情况下，求解量子多体系统的方程也是一个巨大的挑战。这在某种程度上类似于凝聚态物理，即人们知道相互作用却无法给出严格解，部分实验结果的解释是模型依赖的。为了理解和描述包含数百个核子的多体系统，我们需要借助模型、代数技巧和量子多体理论。

(2) 复杂系统显示出简单规则

原子核是一个高度复杂的系统，但令人惊讶的是，它呈现出了深刻的规律性和简单之美。这种规律性不仅表现在每个核素的激发谱上，例如振动能级的等距分布，还表现在当质子数和中子数发生变化时原子核性质的演化规律上。人们还观察到原子核的对称性、集体转动和振动，以及结合能的奇偶性等特征。这些规则性共同揭示了原子核内部的统一性，不仅丰富了我们对原子核的理解，还为研究其他复杂多体系统提供了重要的参考，启发我们探索自然科学甚至社会科学中深层次的秩序和规律。

尽管我们在宏观世界和复杂网络中研究了简单规则在复杂系统中的应用，但对于量子系统中的这些现象的理解还不够深刻。在核物理领域，我们正处于简单规则广泛适用性的初步探索阶段，这方面的研究将有助于我们更深入地理解亚原子层次上的复杂性和简单性之间的关系。复杂性和简单性并非相互排斥，而是相互补充，它们共同构成了我们对自然界复杂多样性的全面理解的一部分。

(3) 理解物理宇宙的本质

核物理在宇宙学研究中扮演着重要的角色。通过深入研究原子核的结构和反应，科学家们逐渐揭示了恒星演化的秘密。恒星的核心由高温高压的核物质组成，恒星的能量来源于恒星内部的核聚变反应。例如，氢核融合成氦核并释放出巨大能量，这就是太阳发光发热的来源。此外，恒星还通过核反应继续合成更重的元素，如碳、氧、硅、铁等，而自然界中比铁更重的元素则是通过恒星超新星爆发过程中的核反应产生的。因此，核物理研究有助于人们理解恒星的生命周期和演化路径，进而探索超新星爆发和黑洞形成等重要宇宙现象的本质和机理，对于我们理解宇宙中元素的起源和分布具有重要意义。

此外，核物理的研究对于寻找外星生命和探索宇宙未知领域也具有潜在的影响，通过研究不同元素在星系内的合成和分布，人们能够了解行星形成的可能性和生命诞生的条件。这种认识将有助于我们寻找外星生命的痕迹并探索宇宙中未知的领域。

(4) 利用物质为人类造福

核物理不仅仅是一个基础科学研究领域，它也直接影响着我们的现实生活。比如，在能源方面，核电站利用核反应将原子核的能量转化为热能，然后进一步转化为电能。尽管核电站具有高效强大的能源生产能力，但同时也面临着放射性物质管理和核废料处理等挑战。另一方面，医疗同位素的应用则涉及重离子治疗和医学影像学，人们通过放射性核素衰变产生的射线来观察器官和组织的生理状态，并精准杀灭癌细胞。

在刘慈欣的科幻小说《三体II·黑暗森林》中提到了一个由三体文明构造的强相互作用材料，其制造出坚不可摧的宇宙探测器名为水滴。虽然这种幻想离我们现在的科技水平还十分遥远，人们目前尚无法直接利用MeV级别的能量来精准操控核物质，但核物理的研究正让我们对物质的本质有更深入的理解，这将深刻影响人类未来，为人类的生活带来更多进步和便利。

如果我们将1932年James Chadwick发现中子作为原子核物理的起点，那么至今已经过去90多年了，尽管核物理领域已经取得了许多令人瞩目的成就，但我们对原子核的理解仍然像是一幅尚未完成的拼图，充满了大量的未知和挑战。正如Rick F. Casten在他的核物理教科书《Nuclear Structure From A Simple Perspective》中所说：“许多从事核结构研究的科学家都大声疾呼，我们对于原子核结构的理解才刚刚触及表面”。尽管如此，科学家们就像拼图者一样，一块块地揭示出原子核的奥秘，每一步的突破都让他们兴奋不已。尽管挑战重重，他们依然坚持探索，因为每一次的理解提升都可能为我们打开一扇新的窗户，让我们看到更深层次的自然规律。

2023年获得国家自然科学基金优秀青年基金资助；

2017-2018年Chinese Physics C期刊优秀审稿人。

上海市核物理学会联络人；

Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. C, Chin. Phys. C, Int. J. Mod. Phys. E 等学术期刊审稿人。

发表学术论文四十余篇，部分论文：

• Nucleon-pair truncation of the shell model for medium-heavy nuclei. Phys. Rev. C 106, 044309 (2022).
• Nucleon-pair approximation for nuclei from spherical to deformed regions. Phys. Rev. C 104, 024312 (2021).
  
• Nucleon-pair coupling scheme in Elliott’s SU(3) model. Phys. Rev. C 103, L021302 (2021).
• From deformed Hartree-Fock to the nucleon-pair approximation. Phys. Lett. B 809, 135705 (2020).
• New local mass relation for isobaric analogue states and isospin-nonconserving forces. Phys. Rev. C 97, 024339 (2018).
• Monopole pairing correlations with random interactions. Phys. Rev. C 96, 044306 (2017).
• Odd-even staggering of binding energy for nuclei in the sd shell. Phys. Rev. C 94, 024312 (2016).
• Quartet structure in atomic nuclei. Phys. Rev. C 91, 054318 (2015).
• Spin-aligned isoscalar pair correlation in 96Cd, 94Ag, and 92Pd. Phys. Rev. C 87, 044312 (2013).
• Nucleon-pair approximation of the shell model with isospin symmetry. Phys. Rev. C 87, 044310 (2013).
  
• Regularities of proton-neutron interactions for nuclei in the sd shell. Phys. Rev. C 87, 044309 (2013).
• Predictions of unknown masses and their applications. Phys. Rev. C 85, 054303 (2012).
• Description and evaluations of nuclear masses based on residual proton-neutron interactions. Phys. Rev. C 84, 034311 (2011).
• Nuclear binding energies and empirical proton-neutron interactions. Phys. Rev. C 82, 034304 (2010).