【立德树人】吴兴刚：探索物质世界的本源

重庆大学教授吴兴刚，2016 年国家杰出青年科学基金获得者。他从事理论物理方向的研究工作，其科研成果已被国际大型强子对撞机LHC及TEVATRON等代表着全球最先进科研力量的多个著名实验组所采用及引用。

探索最本质的世界

在魔术师手里有一个盒子，打开之后里面是一个小盒子；取出盒子打开之后，里面又是一个更小的盒子。直到取出一个最小的盒子，里面飞出了一只鸽子。观众看到这里，无不奇怪，因为这是魔术，其中的奥秘自然只有魔术师知道。物理学家也是一位“魔术大师”，他们也在打开物质结构的秘密。

随着物理学家们的不断探索，让我们了解到，原子是构成一般物质的基本单位。而原子又由原子核和电子构成。原子核又可分解为质子和中子。吴兴刚所研究的则是比质子和中子更小单位的夸克。夸克之间通过自然界所存在的四种基本相互作用之一，强相互作用，构成了质子、中子，构成了整个大千世界。

上个世纪70年代格罗斯、波利泽和维尔切克提出的“渐近自由理论”揭示了强相互作用的最基本性质。基于特霍夫特和威尔特曼提出“重整化理论”，“渐近自由”理论也被置于更为坚实的数学基础之上。两个理论都荣获了诺贝尔物理学奖。然而，它们都没能解决一个问题，夸克间的强相互作用究竟是多大 ? 人们只能靠猜测来估算夸克间强相互作用的大小。

在最新的一项研究中，吴兴刚与国际著名理论物理学家，斯坦福大学线性加速器中心(SLAC)的Stanley J. Brodsky 教授合作，提出了一种全新的理论用于确定夸克间强相互作用的大小。由此，重整化能标不再只是依靠猜测。他们的研究工作被认为是“强相互作用重整化理论”的国际重要进展，引起国际高能物理界的广泛重视。SLAC Today、 世界科技研究新闻资讯网、 美国费米实验室网站等报道了该项工作，吴兴刚研究团队也应邀完成了多篇国际著名杂志综述。

做科研要有执着的精神

理论物理与应用物理不同，理论物理需要长期的知识积累，而且不易取得科研成果。在现实选择面前，无论是人才还是资金，都在向更易取得科研成果的实验物理、 应用科学倾斜。这无疑成为吴兴刚推进理论物理教学与研究的最大困难。

“之所以选择理论物理很大因素还是兴趣所然”吴兴刚介绍说，他在读高中的时候接触了很多科普性的书籍，开始对科普知识很感兴趣。读大学的时候他又看了很多相关方面的书籍，自己的兴趣使得他选择了理论物理的研究。“虽然会有些枯燥，但是当你用心去探索，你会发现这其中的很多乐趣，尤其是探索物质的本源”。

“无论是做理论物理研究还是其他学科的研究，我认为执着的精神是最重要的。不积跬步无以至千里，不积细流无以成江河”吴兴刚说，做理论方面的研究就是需要从小处着手，一步一步地，坚持做下去，只有积累到一定的程度才能够实现从量变到质变的过程。

吴兴刚的同事曾代敏在接受采访时说：“在吴兴刚身上，我们感受到他对科研的那股执着劲儿。他研究的领域是理论物理，需要大部分的计算，研究过程比较枯燥，如果没有恒心，很难坚持下来，他很热爱科研，并且是竭尽所能的去追求极致。”

带领学生开启科研之门

提到对吴兴刚老师的印象，物理学院博士生申建明说：“我觉得吴老师是个工作狂，我记得他指导我研究生第一篇论文时，经常晚上12点后还在QQ上给我指导。”申建明说，吴兴刚老师对学生的科研要求很严格，他研究生第一篇论文从研一入学开始写，直到研二下学期才发表出来，中间反复修改了很多次。“这篇论文用了接近两年的时间才完成，那段时间特别的痛苦”，申建明说，当初他对老师的严格要求甚至还有一些不理解，当他得知这篇论文发表在美国粒子物理权威刊物《物理评论D》上时，他才明白了老师的良苦用心。“我收到杂志社反馈的意见，审稿人认为这篇文章讨论特别详细，找不出漏洞”申建明说，正是由于吴兴刚老师严格的要求，才使得他入学后不久便能够发表这种级别的期刊，“也正是这件事，激发了我对理论物理学科的兴趣，从而选择硕博连读，希望能够跟着吴兴刚老师继续开展科研” 申建明说。