西北大學物理學科肇始于1923年，1937年成立物理學系，2013年成立物理學院。這里是我國西部地區(qū)最早開展物理學科專門人才培養(yǎng)的搖籃和科學研究中心，張貽惠、岳恒、江仁壽、侯伯宇等一大批知名學者都曾在此支教。
百廿西大、百年物理積淀了深厚的文化底蘊，這里先后為國家特別是西部地區(qū)培養(yǎng)了萬余名畢業(yè)生，涌現出一批著名專家學者和知識分子楷模，如“100位新中國成立以來感動中國人物”羅健夫、“侯氏理論”創(chuàng)立者侯伯宇等時代先鋒；中國科學院院士侯洵、張殿琳、相里斌，中國工程院院士張彥仲、劉加平，俄羅斯自然科學院外籍院士任益民、舒振杰以及歐洲科學院通訊院士吳如山等杰出科學家；中國科學院國家授時中心主任張首剛、中國科學院物理研究所固態(tài)量子信息與計算實驗室主任范桁等20余位國家級高層次人才。
這里，我以侯伯宇事跡為代表，從科學成就和貢獻、弘揚侯伯宇科學精神、推動物理學科技術創(chuàng)新三個方面，闡釋科學家精神的內涵。
創(chuàng)新性成就
1956年，侯伯宇插班考入西北大學物理系，后于1958年畢業(yè)，1963年考入當時的中國科學院數學研究所攻讀研究生，師從著名物理學家張宗燧。1973年5月，侯伯宇開始了在西北大學長達37年的教學科研工作。
侯伯宇是著名理論物理學家、新中國首批博士生導師、國家級有突出貢獻的專家、全國勞動模范、五一勞動獎章獲得者、全國優(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重大先進典型。
侯伯宇一生致力于理論物理和數學物理研究，他鍥而不舍地走在世界理論物理研究前沿，取得了一大批國際一流的研究成果，在國際理論物理界產生了廣泛和重要的影響，為我國理論物理和數學物理發(fā)展作出不可替代的重要貢獻。他的主要成就集中體現在四個方面。
一是非線性可積系統(tǒng)。1981年，侯伯宇在美國耶魯大學訪問期間，利用協(xié)變分解方法，得到了含譜參數的Noether守恒流，按譜參數的展開可以給出無窮多守恒流，滿足Kac-Moody代數，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“中國的驕傲”為名，展示了包括“侯氏理論”在內的20項“以中國人姓氏命名的現代科技成果”。其中，全國高校共有8項，西北大學占2項，分別為侯伯宇的“侯氏理論”和王戍堂的“王氏定理”。
侯伯宇與學生李衛(wèi)合作得到引力場中由真空平庸解到靜軸對稱及柱對稱一切解的生成變換，被國外學者稱為“侯—李變換”。相關成果獲得1987年國家教委科學技術進步獎一等獎。
二是群論·格林函數。侯伯宇完成了國際權威期刊《數學物理》兩位主編歷時十余年未完成的SU（N）代數表示的Gelfand-Tsetlin式的證明。1978年，在全國科學大會上，侯伯宇作為一等獎獲獎代表上臺領獎，受到中央領導同志的接見。
三是規(guī)范場論。侯伯宇是我國較早研究規(guī)范場、量子場及大范圍拓撲性質的理論物理學家之一。20世紀70年代，他利用微擾論證明同階費曼圖內非物理粒子的規(guī)范貢獻全部抵消、物理過程的規(guī)范無關性及任意規(guī)范的幺正性。相關學術成果獲得1978年陜西省科技成果獎一等獎、1982年國家自然科學獎三等獎。
四是量子規(guī)范場的反常與大范圍拓撲性質研究。20世紀80年代中期，量子反常及其大范圍拓撲性質成為當時國際理論物理學界的研究熱點。作為主要承擔者，侯伯宇參加了量子反常及其大范圍拓撲性質的研究。他獨立提出與分析上同調鏈，給出反常系列整體特征數的繼承性；證明流守恒反常、對易反常和Jacobi反常的微分繼承式積分滿足Cech雙上同調關系。這項工作獲得1989年國家自然科學獎二等獎。
侯伯宇還撰寫了4本學術專著。其中，與弟弟侯伯元合著的《物理學家用微分幾何》入選《現代物理基礎叢書》，其英文譯本是國際理論物理專業(yè)學生的重要參考書目；《規(guī)范場、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)——慶祝中國共產黨成立100周年出版專題展”。
桃李芬芳
上世紀70年代末，侯伯宇已經與諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧、李政道開展了廣泛的學術交流。
改革開放初期，針對國內物理學人才匱乏的現狀，楊振寧、李政道分別通過自己在國內外的影響力，為中國科學人才培養(yǎng)出力。
楊振寧設立CEEC獎金，支持國內物理學界優(yōu)秀中青年科技人才前往美國進修，侯伯宇應邀赴美國耶魯大學、紐約州立大學實習并開展研究工作。
李政道創(chuàng)立的中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃（CUSPEA）在高校中選擇優(yōu)秀青年學生前往美國深造，侯伯宇協(xié)助李政道完成了該計劃和中國博士后制度的建立。當CUSPEA和博士后科研流動站獲批實行后，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際著名學者的稱贊和引用；李衛(wèi)、顧樵的研究成果被國際學術界冠名為“侯—李變換”和“顧效應”；張耀中于1988年榮獲首屆青年科技獎，1990年獲德國洪堡基金資助。另外，中國科學院物理研究所研究員曹俊鵬、西北大學教授石康杰、西北大學物理學院院長楊文力與中國科學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——非對角Bethe ansatz方法，攻破了困擾該領域幾十年的難題，被國際同行評價為該領域的“重要突破”“關鍵的一步”及“開創(chuàng)了研究邊界效應的新方法”，并以四人姓氏將該方法命名為“CYSW方法”。
侯伯宇為我國理論物理領域培養(yǎng)了一大批人才，特別是對得到廣泛認可的我國理論物理“西北軍”的形成作出了重大貢獻。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：“伯宇先生是國內著名的物理學家、教育家，他一生致力于數學物理研究，在場論拓撲性研究、二維可積場研究、規(guī)范場理論、共形場統(tǒng)計模型、量子群等領域作出了出色的創(chuàng)新性工作。他勤奮萬分，以研究物理為自己的人生理想，同時為祖國人才培養(yǎng)作出了杰出貢獻。他的去世是祖國物理事業(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)秀共產黨員”稱號、開展向侯伯宇學習活動的決定。2012年9月，侯伯宇被中央確立為全國重大先進典型，中央媒體在教師節(jié)期間開始集中宣傳報道侯伯宇先進事跡，《新聞聯(lián)播》《人民日報》及新華社等紛紛在重要時段和重要版面進行大幅報道。
2012年9月27日，侯伯宇先進事跡首場報告會在北京人民大會堂舉行。時任中共中央政治局委員、國務委員劉延東會見了報告團全體成員。劉延東指出，要組織開展好向侯伯宇同志學習活動，大力宣傳弘揚侯伯宇同志的崇高精神，引導廣大教師和教育工作者以侯伯宇同志為榜樣，志存高遠，執(zhí)著堅守，把自己的全部精力和滿腔熱忱奉獻給教育科技事業(yè)，在平凡的崗位上創(chuàng)造不平凡的業(yè)績。要學習他勇于鉆研創(chuàng)新，提高專業(yè)水平和育人本領，自覺砥礪品行，加強師德修養(yǎng)，成為學生愛戴、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事跡報告團，先后在黑龍江、浙江、湖南、四川、河南、陜西等地開展巡回報告，直接聽眾達2萬多人。侯伯宇的先進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生了強烈反響。
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、勵志與奮斗、堅持與奉獻的人生故事。西北大學專門設立了侯伯宇先進事跡專題網站。2014年，侯伯宇先進事跡展覽館建成。展覽館以“把一切獻給祖國教育科學事業(yè)的時代先鋒”為主題，分為不懈求索、獻身科學、教書育人、赤子情懷、風范永存五個部分。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建設基地；2020年被確定為陜西省干部教育培訓現場教學點。
同時，西北大學物理學院也多次舉辦“傳承大師精神、爭做優(yōu)秀黨員、培育時代新人”主題活動。每逢清明節(jié)，學院師生代表都會在長安校區(qū)舉行紀念侯伯宇活動。學院還成立了“致知社”——侯伯宇先進事跡講解隊，推動“物理人講好自己的故事”，講解隊已為近百所高校的4000余人次開展義務宣講。
推動學科基礎創(chuàng)新
多年來，西北大學物理學院始終堅持傳承老一輩物理學人的家國情懷和科學精神，以侯伯宇、羅健夫等榜樣為引領，凝心聚力推動物理學科基礎創(chuàng)新。
物理學院圍繞理論物理、凝聚態(tài)物理和光學三個二級學科，以學科國際前沿、國家戰(zhàn)略和地方需求為導向，以彰顯特色、強化優(yōu)勢為原則，極大地支持基礎研究，又著力推進應用研究。
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)、非線性動力學、量子場論宇宙學和量子調控及量子信息等方向開展物理、數學和相關交叉學科的基礎理論研究工作。
凝聚態(tài)物理方面，在光電功能材料、軟凝聚態(tài)物理、電子結構理論和計算凝聚態(tài)物理等方向開展科學研究。
光學方面，在光物理基礎的光學傳感與光電測量、產業(yè)化的激光技術及器件、生物光子學及非線性光學的超快與瞬態(tài)光學等方向開展科學研究。
2013年至2022年，物理學院累計獲批省部級以上項目329個、國家基金130余項。喬學光教授和白晉濤教授分別獲得國家自然科學基金重大科研儀器項目資助。
物理學科在頂級學術論文發(fā)表方面不斷實現突破：在《科學》發(fā)表1篇、《物理評論快報》發(fā)表4篇、《科學進展》發(fā)表2篇、《先進材料》發(fā)表2篇、《美國化學會志》發(fā)表2篇、《應用化學》發(fā)表1篇。近年來，學院出版專著11部，其中，4部教材入選《現代物理基礎叢書》，2部教材入選“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目，應Springer 邀請出版的《嚴格可積模型中的非對角Bethe ansatz》被評價為“該領域經典專著”。
學院積極開展高端前沿學術交流，開闊學術視野。近年來，邀請國際知名學者開設8個專題系列高端前沿課程；邀請諾貝爾物理學獎獲得者中村修二，中國科學院院士孫昌璞、王玉鵬及國家級人才作學術報告100余場；邀請中國科學院院士郭光燦等8位院士來校，把脈指導物理學科建設工作。
在人才培養(yǎng)方面，學院擁有國家理科基礎科學研究和教學人才培養(yǎng)基地及國家級實驗教學示范中心，設有物理學、光電信息科學與工程、應用物理學、材料物理學4個陜西省一流本科專業(yè)。其中，物理學、光電信息科學與工程、應用物理學入選國家級一流本科專業(yè)建設點，物理學、光電信息科學與工程為國家特色專業(yè)。
學院加強教學團隊建設，努力建設一流師資隊伍，相關教學成果獲得陜西省高等教育教學成果獎。學院教學能力穩(wěn)步提升，一批年輕教師在各類講課比賽中迅速成長，榮獲多個獎項。
多年來，西北大學理論物理團隊傳承侯伯宇的科學精神，延續(xù)他所帶領的學術團隊在國際理論物理學術界的影響，堅持量子等相關問題的研究，受到國內外專家學者的廣泛關注。
侯伯宇是把一切獻給黨和國家的教育科學事業(yè)的時代先鋒，他的精神是一座永遠屹立的豐碑。我們將繼續(xù)傳承和弘揚科學家精神，把握新時代高等教育的使命，強化師德師風建設，把習近平新時代中國特色社會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”建設的全過程，提升物理學科的基礎性地位，努力為實現高水平科技自立自強作貢獻。■
（作者系西北大學物理學院院長，見習記者嚴濤根據其在第十四屆創(chuàng)新中國論壇主論壇上的報告整理）