群論及其在凝聚態(tài)物理中的應(yīng)用

　　群論作為19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)近世代數(shù)的分支，在近代物理學(xué)研究中占據(jù)著舉足輕重的位置。在我國(guó)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，《群論》一般是物理學(xué)院部分專(zhuān)業(yè)研究生的一門(mén)必修課，對(duì)學(xué)有余力的本科生，也可選修。筆者從2012年進(jìn)入北京大學(xué)物理學(xué)院工作起一直負(fù)責(zé)《群論一》的教學(xué)。教學(xué)過(guò)程中，筆者深切地體會(huì)就是這門(mén)課程的入門(mén)以及在講授過(guò)程中建立起課程內(nèi)容與學(xué)生以后從事研究的聯(lián)系對(duì)絕大部分同學(xué)是關(guān)鍵的。只有入門(mén)后，深入理解才有可能，而此深入理解需要通過(guò)學(xué)習(xí)與應(yīng)用相關(guān)的例子以及進(jìn)行科研工作本身來(lái)獲得。　內(nèi)容上，我們分六章進(jìn)行講解，分別是：群基礎(chǔ)理論、群表示論、點(diǎn)群與空間群、群論及其在量子力學(xué)中的應(yīng)用、轉(zhuǎn)動(dòng)群、置換群。相對(duì)于市面上通行教材，此書(shū)涵蓋內(nèi)容較集中，針對(duì)北京大學(xué)物理學(xué)院《群論一》的授課內(nèi)容，可以輕松地在一個(gè)學(xué)期內(nèi)完成學(xué)習(xí)。其中第四章專(zhuān)門(mén)針對(duì)多數(shù)學(xué)生存在的學(xué)習(xí)群論在日常科研中到底有什么用途進(jìn)行編寫(xiě)。在此教材整理過(guò)程中，筆者傾向于使用口語(yǔ)化的語(yǔ)言，與課堂講解盡量一致。在過(guò)去七年中，課程選課人數(shù)從早期的140人穩(wěn)步增長(zhǎng)至200余人。

　　李新征，北京大學(xué)長(zhǎng)聘副教授，2000年、2003年、2008年，分別在武漢大學(xué)物理系、中科院半導(dǎo)體所夏建白院士研究組、德國(guó)馬普學(xué)會(huì)Fritz-Haber研究所Matthias Scheffler教授研究組獲學(xué)生、碩士、博士學(xué)位。2008-2011年在倫敦大學(xué)學(xué)院Angelos Michaelides教授研究組從事博士后研究。2012年2月加入北京大學(xué)物理學(xué)院凝聚態(tài)所工作，主要從事凝聚態(tài)計(jì)算領(lǐng)域一些計(jì)算方法的發(fā)展與應(yīng)用研究。在含Science、Nature、Nature Physics、Nature Materials、PNAS、Phys. Rev. Lett.、Nature Communications在內(nèi)的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文30余篇，引用1000余次，同時(shí)完成北京大學(xué)中外物理學(xué)精品書(shū)系英文專(zhuān)業(yè)教材《Computer Simulations of Molecules and Condensed Matters： from Electronic Structures to Molecular Dynamics》一部。2014年獲自然科學(xué)基金委數(shù)理學(xué)部物理一處優(yōu)青基金資助，2017年入選教育部青年長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃。目前任J.Phys.： Condens.Matter雜志、Chemical Physics雜志、北大出版社中外物理學(xué)精品書(shū)系執(zhí)行編委。