教授北京大学物理学院
教师简介

我是北京大学物理学院的田光善博士。1956年6月24日生于河北省唐山市。后随父母移居到北京市门头沟区。小学和中学都是在那里念的。1975年3月高中毕业后,到门头沟区妙峰山公社下苇店大队插队,一直锻炼到1978年3月进入北京大学物理系学习为止。这段经历在我身上留下了很深的烙印,以至于一位以色列学者第一次见到我,就问是否曾经做过农夫。 1977年参加并通过所谓“文化大革命”以后的第一次高考,于1978年3月进入北京大学物理系77级学习,1981年9月获学士学位。在此之前,于1980年9月, 参加并通过李政道先生主持的CUSPEA考试,名列第十。被普林斯顿大学物理系录取后,于1981年9月赴美留学,在E. Lieb教授指导下从事有关数学物理的研究。于1986年6月获普林斯顿大学物理系哲学博士学位。 毕业论文是关于如何用Thomas-Fermi及Thomas-Fermi-von Weizsacker理论来计算金属的功函数及表面能。

1986年9月, 离开普林斯顿大学前往美国德克萨斯州立大学奥斯汀分校数学系作博士后,任期三年。在教学工作(曾经讲授过微积分,概率论和线性代数等课程)之余,与C. Radin教授一起研究某些经典统计物理模型的基态解。于1989年10月返国, 作为博士后到北京大学物理系工作。回国后,将研究兴趣转到凝聚态理论物理,特别是有关强关联电子体系定性性质的严格证明方面。1991年10月, 出博士站后提升为副教授, 留在北京大学物理系工作。1995年8月提升为正教授。1998年获准招收博士研究生。从2009年7月起至今,任中国物理学会教学刊物《大学物理》杂志主编。

我在美国德克萨斯州立大学奥斯汀分校数学系做博士后期间,曾经教过三年书。回到北京大学工作后,从1994年秋季学期开始,为北京大学物理系一年级研究生多次讲授过“群论I:有限群及其表示”,“高等量子力学”和“固体理论”等必修课程。同时,也为计算机系本科生讲授必修课“普通物理”。近几年来,为物理学院本科生讲授必修课“力学”和“量子力学(A)”。我有幸教过一些非常聪明的学生,并从中得到了极大的乐趣。由于我习惯于将一句话不断地重复,讲事情又总是喜欢从ABC讲起,朋友们说我“好为人师表”。我觉得这也许不无道理。

最近十几年来, 我的研究兴趣一直在强关联电子体系上。这些体系的研究在当今凝聚态物理学理论中占据着一个十分重要的地位。例如为了解释重费米子超导现象及高温超导现象,学者们一致公认必须从强关联电子体系性质的理解入手。从理论物理的角度来看问题, 这些体系的一个共同之点是, 要解释在这些体系中观察到的物理现象, 就必须对体系中电子之间的很强的库仑相互作用进行非微扰的处理。在我的工作中,主要是研究如何充分利用这些体系的内部对称性及其哈密顿量所满足的特殊对易关系,以便将一些数学物理学家发展起来的细致方法用来证明和揭示它们的一些有趣性质。例如,这些体系中关联函数的一般性质,反铁磁或超导长程序存在与否,以及体系激发谱中能隙的存在等等问题。尽管这些严格证明得到的结果可能一时还无法应用到解释高温超导现象,但是如同在大学读书时解了一道数学难题一样(特别是当你知道,你是第一个得到这个解的人时),可以从中得到极大的乐趣和满足,至少是给了自己去喝上一杯的极好理由。