第一部分 学科概况和发展趋势

一、学科概况

物理学是一门研究物质的结构、相互作用和运动规律及其实际应用的基础学科。在物理学研究过程中形成和发展起来的如力、热、电、磁、光、时间、空间、能量、原子、原子核、基本粒子及物质结构等基本概念，经典物理学及相对论、量子力学等基本理论，时间、空间、能量等物理量的基本实验手段和精密测量方法。构成了物理学的理论与知识基础及研究方法.

物理学的二级学科有:理论物理、粒子物理与核物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、声学、光学、无线电物理及计算物理等。

现代物理基础理论的发展，不但使近代物理学的各个学科分支在新的理论基础上深入发展，而且使之与其他学科领域相互作用进而形成许多新的学科分支，产生了一系列物理学的新领域和边缘学科，并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展，引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象认识的重大变化。现在越来越多的事实表明，物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面，正酝酿着新的重大突破。

湖南科技大学物理与电子科学学院于2005年获得理论物理硕士点授予权，2007年开始第一届招生，2010年获得物理学一级学科硕士学位授予权，2012年开始第一届招生。物电学院现有硕导18人，其中教授7人，副教授11人，省骨干教师4人，省121人才工程人选1人。近五年，承担了国家级科研项目21项（军口863项目4项），省部级课题19项。教研教改项目7项，企业横向课题11项，已结题国家课题12项，省部级课题12项。

二、主要研究方向

本学科硕士点主要设置的研究方向为凝聚态物理、光电器件与极限光物理、微纳光学材料与光子集成器件、理论物理、传感器网络与智能信息处理。

1、计算凝聚态物理。计算凝聚态物理是通过理论计算的方法研究凝聚态物质的空间结构、电子结构以及相关的各种物理性质，能够为发展新材料、新器件和新工艺提供科学基础。本方向主要研究：半导体能源转换材料的理论设计，包括二氧化碳的催化转换、光催化水解制氢；钙钛矿太阳能电池材料光电转化效率机理及调控；热电材料输运性能的能带工程调控及机理探究；纳米体系电子态及电子输运性质研究等。

2、光电器件与极限光物理。微纳光电材料与新能源、量子测量和加速器物理等交叉形成的前沿研究领域。主要开展激光粒子与辐射源、超高灵敏度转角测量、太阳能利用（光伏电池、光解水制氢、海水淡化）等方面的理论、仿真和实验研究。通过研制特殊纳米颗粒/薄膜（靶）和结构腔来操控光子，实现极限光能量转换效率和测量灵敏度，探索新的物理机理。。

3、微纳超材料。微纳超材料是研究各种光学材料与光子集成器件的组成、结构、性能及相应的系统集成技术的学科。主要研究方向包括光子薄膜材料与量子器件、等离子体光学、光子能量转换材料与器件、生物传感器、纳米发光材料及探针等。

4、量子与引力理论。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，是当代物理学、量子信息、非线性物理以及引力理论等重要领域之一。研究领域涉及粒子物理、量子信息处理、物理系统中的混沌现象及其应用、光学中的孤子与混沌，宇宙的起源与演化规律，暗物质与暗能量的本质与起源、黑洞的性质以及弯曲时空中的引力效应等。

5、无线电物理与智能信息处理。（I）传感材料与微弱信号检测、实时信号处理与应用的研究，如光纤光栅传感器材料、光子器件的仿真，微弱信号的检测、处理以及多参数信号的同时测量与处理技术研究；（II）无线传感网络的信息采集和通信技术。主要开展了低功耗嵌入式系统与物联网技术、自组网技术、信道特性及其天线设计理论，实时信号处理与应用研究。　

三、发展趋势

物理学是关于物质世界基本形态和运动规律的科学，其包容的时间尺度现已达10^-43s—10¹⁷s（普朗克时间—宇宙的年龄），其包容的空间尺度现已达10^-35m—10²⁶m（普朗克长度—宇宙的半径）。当前物理学的发展趋势大致可概括为“大”、“小”、“介”、“快”、“杂”，在这些方向上进一步揭示物质结构、状态和运动规律，发展新的认知手段。沿着“大”的方向，对恒星、星系及宇宙的结构、形成和运动规律作更加深入的探索与研究（这方面包含太阳物理、天体物理、天文学、宇宙学和理论物理等学科分支）；沿着“小”方向，对原子、核子、电子、夸克、中微子等基本粒子的结构、特性、相互作用等作进一步的观测与研究（这方面包含粒子物理与核物理、高能物理及理论物理等学科分支）；沿着“介”方向，对介观系统,如晶体、液晶、准晶、光子晶体、原子、分子团族、软物质和半导体材料、磁性材料、超导材料、纳米材料、石墨烯材料、稀土发光材料等的结构、特性作更全面、更精细的研究和了解，对凝聚系统的表面、界面及形态的几何性质和微观机理作更深入的分析与研究，对分子器件、纳米器件、微纳光电子器件等的功能与设计作更具体的分析与实验，对新材料及其新物性作进一步的探索与研究（这方面包含凝聚态物理、原子与分子物理、光学、计算物理和理论物理等学科分支）；沿着“快”方向，对物理系统、化学系统和生命系统中的超快现象和超快过程（如分子原子及基本粒子的相互作用过程、能态跃迁过程、光电子响应过程、量子信息传输过程、化学反应过程、光合作用过程等）的动力学、热力学及电磁学特性和规律作更系统的观测与研究，对超强、超快激光产生和控制的方法及机理作更深入的探索与研究（这方面包含激光物理、等离子体物理、量子物理、非线性物理、原子与分子物理、计算物理等学科分支）；沿着“杂”方向，对复杂系统、复杂现象及复杂过程的物理学特点和规律作更深入的分析与研究，对物理学与其他学科（如化学、材料学、信息科学、能源科学、生命科学、环境科学、医学等学科）“杂交”而生成的交叉学科和新兴学科的进一步探索与研究（这方面包含非线性物理、理论物理、凝聚态物理、计算物理、原子与分子物理、核物理、光学、声学等学科分支）。

本一级学科将在计算凝聚态物理（半导体能源转换材料的设计，钙钛矿太阳能电池材料光电转化效率机理及调控，热电材料输运性能的能带工程调控及机理探究；纳米体系电子态及电子输运性质研究等四个方面），光电器件与极限光物理（包括光与物质相互作用中的量子效应的起源、产生、控制及应用，光电材料和光电器件设计中的磁光效应以及激光与等离子体相互作用的物理机理等三个方面），微纳超材料（包括光子薄膜材料与量子器件、等离子体光学、光子能量转换材料与器件、生物传感器、纳米发光材料及探针等五个方面）量子与引力理论（包括粒子物理、量子信息处理、物理系统中的混沌现象及其应用、光学中的孤子与混沌，宇宙的起源与演化规律、暗物质与暗能量的本质与起源、黑洞的性质以及弯曲时空中的引力效应等等五个方面），无线电物理与智能信息处理（包括传感材料与微弱信号检测、实时信号处理与应用的研究，无线传感网络的信息采集和通信技术，低功耗嵌入式系统与物联网技术、自组网技术、信道特性及其天线设计理论，实时信号处理与应用等方面）5个方向开展更系统、更深入的研究工作。

第二部分 硕士学位授予标准

一、获本学科硕士学位应掌握的基本知识

本学科硕士生应通过在本学科相关领域的课程学习和系统训练，具备较扎实的理论基础和较宽的知识面，较系统地掌握本学科相关领域的专业知识，能解决科研和实际工作中的具体问题。比较熟练地掌握一门外国语，能进行外文文献的阅读和写作。此外，还需掌握计算机技术等工具知识。

二、获本学科硕士学位应具备的基本素质

硕士学位获得者应拥护党的基本路线、方针和政策；热爱祖国，遵纪守法，有良好的职业道德，具有较强服务国家、服务人民的社会责任感和使命感；具有良好学风、恪守科学道德，积极为我国社会主义建设服务。

1．学术素养

具有良好的科学素养，严格遵守科学技术研究学术规范；具有科学严谨和求真务实的创新精神和工作作风；对物理学的基础与应用基础研究有较浓厚的兴趣。对本领域相关研究的发明权、相关观点的发现权能准确表述，合理引用。有良好的学术潜力和较强的创新意识，能承担物理学领域的基础理论与应用研究，具备发现问题、分析问题和解决问题的实际工作能力。

2．学术道德

本学科培养的硕士生应具有社会责任感和历史使命感，能积极为社会各项建设事业服务，维护国家和人民的根本利益。恪守学术道德与规范，不以任何方式剽窃他人成果，不篡改、造假、选择性使用实验和观测数据。

三、获本学科硕士学位应具备的基本学术能力

1．获取知识的能力

本学科硕士生应具有本学科坚实的理论基础和系统的专门知识，应基本熟悉本学科某一特定领域或相关应用领域的科研文献，基本了解其前沿动态和主要进展，有能力获得从事该领域研究所需要的背景知识。能通过相关课程的学习以及相关课题的研究，有效地获取本学科领域的专业知识和相应的研究方法。应至少掌握一门外语、必要的现代信息技术手段，能熟练地阅读本专业的文献资料，具有进行国际学术交流的能力。

2. 科学研究能力

本学科硕士生应具有较为独立的科学研究能力，包括基本的动手能力、设计并开展重复对照实验能力、实验数据处理及结果分析能力等。硕士生应在系统获取相关专业知识的基础上，能发现和提出问题，有效收集和分析文献，进行科学总结，从中提取出有用和正确的信息，撰写学术和学位论文。

3．实践能力

本学科硕士生应具备较强的开展学术研究或技术开发能力，并具备一定的实验技能及合作沟通能力。能熟练地掌握与研究课题相关的研究方法和技巧，对研究方法的原理，使用的仪器设备构造原理有良好理解。此外，随着学科分工越来越细，研究对象越来越复杂，还要求本学科硕士生必须具备良好的团队协作能力。

4．学术交流能力

学术交流是本学科硕士生发现问题、获取信息、获得思路、掌握学术前沿动态的重要途径，本学科硕士研究生应当善于表达设计思路和学术思想，展示学术成果，能够运用母语和英语（至少一门外国语言）较为清楚地表达自己的研究成果，具有良好的写作能力和表达能力，有能力参与实验技术和科学问题的讨论。

5. 其他能力

应熟悉使用必要的现代化信息工具和专业软件；应具备一定的组织能力、管理能力、协调能力；

四、学位论文基本要求

1．规范性要求

(1)本学科硕士学位论文应当严格遵守学术规范和我校规定的学位论文基本格式。其内容包括标题、中英文摘要、中英文关键词、引言（或绪论）、正文、结论、参考文献等内容。学位论文写作应符合科技论文写作规范，结构合理、层次清晰、逻辑严密、语言流畅；公式、符号、单位和图表等均要符合规范要求。

(2)硕士学位论文应是硕士生在某个具体研究领域进行系统研究工作的总结。一般应包括论文课题的研究背景和任务，国内外在该研究领域的研究情况和发展趋势，有必要的理论分析和原理阐述，应对实验或仿真结果有分析和总结。

(3)学位论文文献引用要准确、恰当，要引述具有代表性的文献；对所列文献的观点或材料应当与论文内容匹配；文献综述和评价应客观、公正。

2．质量要求

(1)硕士生学位论文应如实反映硕士生在导师指导下独立或合作完成的研究工作。应阐明选题的目的和意义，应了解其研究方向在国内外最新的发展情况，对所研究的课题应有新的见解，基本观点正确，论据充分，数据可靠，研究开发或实验工作充足；

(2)学位论文应反映出作者已掌握研究方向上的基础理论和专门知识，掌握了相应的科学研究方法和实验技能，具有独立进行科研或承担专门工程技术工作的能力；

(3)学位论文行文流畅，逻辑性强，表明作者已具备学术论文写作的能力；

(4)用于论文研究和撰写学位论文的时间保证不少于1学年，学位论文字数原则上不少于3万字；

(5)主要学术成果（论文、发明专利、实用新型专利或软件著作权等）必须与学位论文紧密相关。

五、其他要求

1. 学习期间应以湖南科技大学为第一署名单位、研究生为第一作者或导师为第一作者、研究生为第二作者，在国内、外正式的公开学术刊物上至少发表一篇与学位论文相关的论文或申请专利一项。

研究生提前申请学位需学习期间以湖南科技大学为第一署名单位、研究生为第一作者在国内、外正式的公开学术刊物上至少发表两篇与学位论文相关的论文（其中一篇为SCI论文）。

2. 有关硕士学位论文送审和答辩的其他具体要求按《湖南科技大学学位授予工作实施细则》和学院的有关规定执行。