什么是理论物理学？

理论物理学的含义是什么？~

　　发展中的理论物理学研究
　　何祚庥
　　国家自然科学基金委员会自 1993年起给理论物理学科增拨100万元“专款”，以支持理论物理学的发展。这是一个有远见的决定，也是一个十分重要、十分正确的决定。
　　理论物理学的发展对国民经济的发展、对科学技术革命，在历史上曾起过重大作用。我国“两弹”过关的历史经验表明：“两弹”的过关首先要打好“理论仗”，要从理论的角度高瞻远瞩地为科学技术的发展路线问题做出正确的战略决策。理论物理学者的一个重要职责就是结合国家的实际需要，为国家挑选出最具有发展战略的技术开发项目，并为这些项目的决策提供理论依据。

　　1955年，我国的现代化空军建设正处于草创时期。当时的有识之士指出：中国与其重点发展空防飞机，不如重点发展导弹。导弹有远比飞机速度更高的“马赫数”，不论从攻击或防御的角度，其性能均比飞机优越。当时从世界范围来说，洲际导弹尚未过关，人造卫星尚未上天，以中国如此落后的技术基础，能否迅速掌握这一有待开拓的技术，是一大疑问！然而正如一些理论工作者所指出：飞机的困难不仅有理论上和技术上的困难，还在于有无尖端的材料的困难。飞机的起落和使用的多次性，决定了对材料的选择比较苛刻，其解决尤其依赖于经验的积累，远非短期内所能奏效。而导弹的材料却是一次性的。导弹的困难在于制导。这有赖于聪明的设计。于是，一个重大的战略决策便做出了，我国将优先发展导弹技术。

　　1955年，我国在发展核武器的技术问题上，又面临一次抉择：是选择钚239还是铀235？乍一看来，实现化学分离将比物理分离更容易。然而钚和铀的化学分离有两个问题，一是要处理反应堆中铀棒照射后的强放射性。二是钚有剧毒，因而，实现这一化学分离并不容易。相反，铀235和铀238的同位素分离及其所需的分离膜的制备工作，只要有优秀的理论物理学家、优秀的化学家参加工作就能完成，反而比从反应堆中实现铀、钚分离更为容易。

　　在确定了我国核武器的核材料以后，接踵而来的理论问题是：在爆炸机理上，是选择炮筒式还是内爆式 ？在原子弹发展的历史上，用铀235作燃料，首先采用的是炮筒式的引发方式；对钚239采用内爆式的点燃方式。但前者效率较低，后者效率较高。中国核武器面临的抉择是，能否在仅有铀235的情况下，直接采取比较先进的内爆式的机制来点燃铀235的原子武器？中国的理论物理工作者做了研究并和实验工作者一起解决了这些问题，从而实现了一颗由内爆式机理所触发的、由铀235所制成的原子弹。美国著名理论物理学家兼军事评论家在《中国原子弹的制造》一书的序言中指出：令人惊讶的是，这居然是一颗向心聚爆的浓缩铀弹。中国的原子弹制造者不但从气体扩散场得到了浓缩铀，而且还掌握了先进的向心聚爆技术(这项技术最初是为了钚弹而开发的)，并把它用于浓缩铀弹，这是一项惊人的成就。

　　以上两项实例，是我国理论物理工作者和科学工作者，在国防尖端技术上所做出的历史性贡献。

　　理论物理学的研究还常常为物理学的发展以及整个自然科学的发展，带来新的理论观念、新的指导原则、新的探索新事物的途径。略为早一些的发现是量子力学的出现。正是量子力学为原子物理、分子物理以及原子核物理奠定了理论基础，也深入地影响到化学、生物化学以及生命科学等等基本问题的研究。可以说，没有量子力学就没有自 50年代以来蓬勃发展的各种现代科学以及新技术。

　　需要提到的是，自 50年代以来，理论物理有一个重要的但却为人们忽略的进展。那就是由狭义相对论而广义相对论，而宇宙论的确定，亦即人们所属大爆炸的宇宙论。现在这一理论已得到多方面的实验验证，如宇宙红移、背景辐射、元素丰度、三代中微子等等，已被广泛承认为“标准模型”。自60年代以来，由于在粒子物理方面大量的实验数据的积累，理论物理工作者相继提出了夸克式层子的观念、层子模型或夸克模型，继而又将规范场论的原则应用于探讨层子或夸克间所可能的强相互作用、弱相互作用以及电磁相互作用。60年代末70年代初又相继出现了弱电统一理论，量子色动力学的理论，并以此预言了Z°、W±粒子以及胶子的存在。自80年代以来，这些预言中的粒子均相继在实验中得到证实。于是，有关粒子物理研究中，粒子运动的基本规律就得到确立，并也被公认为“标准模型”。随着这一基本理论的确立，人们也就进一步移用于核物理、原子物理、天体物理以及宇宙论等研究领域。

　　21世纪的理论物理将向何处去？历史即是现实的见证。理论物理学将一方面为开拓国民经济的新领域继续做出贡献，而另一方面又仍将继续向“粒子之小”和“宇宙之大”进军。如果有什么新的动向的话，那就是人们正在尝试将理论物理的思维方式以及技能等移用于解决复杂性问题。当前值得关注的一个重要问题，是要为宏观物理和微观物理间架起一座桥梁，亦即介观物理的领域。我以为，介观物理的研究将成为揭开复杂性问题的序幕。

呵呵，这里有一个例子，现在的人认为最现实的可能就是吃口饭了，庄家要大规模的种植，肯定要知道地理和天气信息啊，所以人类发明了卫星，但是我们知道卫星轨道的修正，变轨，遥感是要求做到很精密的，所以为了你的数据准确，卫星在天上飞就不得不考虑到相对论效应了。你的电脑在使用双核（或者现在的什么三核、四核），就是因为cpu越精细，量子效应就出来了，所以现在cpu的研发不是追求其运算力，而是如何将多个cpu联合在一起，发挥最佳效果，但是这当然不是最好的解决办法，所以现在人类已经开始研究量子计算机（与现在最好的电脑相比运算能力大概就像电脑比算盘，这种比喻其实是小看了量子计算机）了。其实仔细想，这种例子和我们的现实生活里的一切都有着重要的联系，不然怎么说物理是基础呢，不过我个人认为最重要的是，物理是一种生活意义、态度和目标，希望楼主不要放弃研究，祝你好运呵呵！

笼统地讲，物理学分成三部分：实验物理（这个好理解），计算物理（编程计算之类的，本人不擅长这个），理论物理（就是你问的这个）。
百度百科的解释是这个：
理论物理（Theoretical Physics ）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。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。
理论物理是在实验现象的基础上，以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律，解决学科本身和高科技探索中提出的基本理论问题。研究范围包括粒子物理理论、原子核理论、凝聚态理论、统计物理、光子学理论、原子分子理论、等离子体理论、量子场论与量子力学、引力理论、数学物理、理论生物物理、非线性物理、计算物理等。
主要相关学科有：粒子物理与原子核物理，原子和分子物理，凝聚态物理，等离子体物理，声学，光学，无线电物理，基础数学，应用数学，计算数学，凝聚态物理，化学物理，天体物理，宇宙学，材料科学，信息科学和生命科学。（百度百科胡扯的相关学科...几乎所有的物理学分支都有了，那这些当然是相关学科了...等于没讲。）
所以可以总结为（个人观点），理论物理和实验物理是穿插的，有时候有些人所谓的搞实验的可以不关心理论，搞理论的可以不懂实验那是不可能的。理论和实验最大的区别在于理论的计算量大，理论推导更精确（比如一个实验现象，一种材料的性质，我实验物理学家可以做到用某种近似或者笼统的概念来解释现象（比如统一成一个分子场什么的），但理论物理学家的工作就不能满足于此（比如详细计算所有的交换作用，整出来一个马德龙常数什么的）。总结来讲，就是相对实验学科，更注重用严谨（或几乎严谨的）数学方法来理论推导的物理学分支，正因为这个重视理论推导的原因，其关心的问题往往也是物理学中相对较为基础的问题。
LS说的师范物理也属于理论物理这我倒不知道，所以LZ可以把师范物理也归类进去。



物理学的分支学科。从各类物理现象的普遍规律出发，运用数学理论和方法，系统深入的阐述有关概念，现象及其应用。如狭义相对论、爱因斯坦的时空观之类的都属于理论物理学。当前，霍金就是一名还在世的理论物理学大师。理论物理学的常用方法是理想实验，就是在脑子里做实验。爱因斯坦就有一个理想实验，高中物理共同必修2中有记载。理论物理学通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。 丰富的想像力、精湛的数学造诣、严谨的治学态度，这些都是成为理论物理学家需要培养的优良素质。如果大学学的是师范物理，也属于理论物理学

---

湄潭县13925145804： 理论物理学(物理学科) - 搜狗百科？
弘秆誉利：[答案] 笼统地讲,物理学分成三部分:实验物理(这个好理解),计算物理(编程计算之类的,本人不擅长这个),理论物理(就是你问的这个).理论物理(Theoretical Physics )是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物...

湄潭县13925145804： 什么叫理论物理? - ？
弘秆誉利：[答案] 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.理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题.

湄潭县13925145804： 理论物理学是什么? - ？
弘秆誉利： 理论物理学 开放分类: 物理物理学的分支学科.从各类物理现象的普遍规律出发,运用数学理论和方法,系统深入的阐述有关概念,现象及其应用.

湄潭县13925145804： 请问下什么是理论物理. - ？
弘秆誉利： 理论物理一、学科概况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.理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问...

湄潭县13925145804： 理论物理主要是研究什么的,零基础怎么入门? - ？
弘秆誉利： 理论物理学通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制,通过物理理论条理化、解释、预言物理现象.理论物理学,简要地说,就是建立在一系列定律之上的数学理论体系,是否正确依赖于其理论体系所得出的结论(推断)能否被实验验证. 研究范围 理论物理是在实验现象的基础上,以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律,解决学科本身和高科技探索中提出的基本理论问题.研究范围包括粒子物理理论、原子核理论、凝聚态理论、统计物理、光子学理论、原子分子理论、等离子体理论、量子场论与量子力学、引力理论、数学物理、理论生物物理、非线性物理、计算物理等.

湄潭县13925145804： 理论物理是什么? ？
弘秆誉利： 理论物理学科属基础研究领域,主要研究在国民经济和科学研究中具有重大意义的理论性前沿课题,如超导物理、非线性物理、激光物理、高能物理、生物物理等.

湄潭县13925145804： “离上帝最近的职业”:理论物理专业是个啥 - ？
弘秆誉利：又与物理学乃至自然科学其它领域很多重大基础和前沿研究密切相关.理论物理学通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制.通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象理论物理专业:是研究物质的基本结构和基本运动规律的一门学科, 它既是物理学的理论基础

湄潭县13925145804： 理论物理学讲的是些啥?？
弘秆誉利： 宇宙、时间、空间

湄潭县13925145804： 数学物理学和理论物理有什么区别 - ？
弘秆誉利： 数学物理学和理论物理的区别. 1、数学物理学是以研究物理问题为目标的数学理论和数学方法. 2、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.理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题.