科学家地位的标准一般取决于受教育程度（所取得学位）和角色表现（工作经历）^[5]，博士学位是一个学科能够授予的最高学位，一定程度上能够代表取得者在某一学科领域的专业水平。徐飞教授领衔的研究团队对中国科学院院士获得博士学位的人数进行过数量统计，人数累计392人，占比不到院士总数的40%^[6]，而这319位中国物理学院士，共获得了176个博士学位，占比55.17%，相较而言，中国物理学院士群体的专业知识水平较高。其中彭桓武和李薰获得了双博士学位，彭桓武1938年赴英国爱丁堡大学理论物理系学习，分别于1940年和1945年获得哲学博士和科学博士学位；李薰1937年入英国谢菲尔德大学冶金学院深造，分别于1940年和1950年获得该校冶金学科的哲学博士学位和科学博士学位。

中国物理学院士获得博士学位的国内院校与国外院校比例为38∶138，如图2.11所示，在国外颁发博士学位的国家中，美国独占鳌头（76个），占国外总数138的比例为55.07%，紧跟其后的是英国（25个）、苏联（10个）、法国（8个）、德国（7个）。

图2.11　中国物理学院士获得国外博士学位状况

苏联科学院、莫斯科大学均授予“副博士”，“副博士”相当于内地的“博士”，苏联时期，研究生需要取得副博士学位后，才能够修读全博士（相当于内地的“博士后”），中国物理学院士中获得苏联科学院副博士的7人，他们主要集中于光学物理学、凝聚态物理学等领域（见表2.5）。

表2.5　获得苏联博士学位的中国物理学院士概况

（续表）

从图2.12可知，中国物理学院士获得美国、欧洲博士学位的院校集中于美国的加州理工学院、加利福尼亚大学、哈佛大学、芝加哥大学、密歇根大学等，欧洲的主要集中于剑桥大学和巴黎大学，他们都是世界领域内的高级学府。

图2.12　中国物理学院士获得博士学位国外院校前22名

（1）欧洲是近代科学的发源地。第一次物理学革命牛顿力学发生于英国，第二次物理学革命麦克斯韦对电、磁和光的统一也发生于英国，第三次物理学革命的标志是德国物理学家爱因斯坦提出广义相对论，第四次物理学革命的标志是量子力学的诞生，这是多位物理学家的集体科研成果。所以，20世纪以前物理学发展的前沿阵地是英国，20世纪上半期主要在德国，第二次世界大战期间，大批欧洲杰出物理学家移民至美国，物理学发展重地才转移至美国。

中国物理学院士留学欧洲的时间主要集中于20世纪上半叶，这时期量子力学在欧洲兴盛，中国留学生接触学习到了当时最先进、最前沿的物理学知识，中国物理学院士取得部分欧洲院校博士学位的简况如表2.6所示。

表2.6　中国物理学院士取得部分欧洲院校博士学位简况

（续表）

（续表）

从表2.6可以看出，中国物理学院士与欧洲著名物理学家马克斯·玻恩、欧内斯特·卢瑟福、伊莱纳·约里奥-居里夫妇、福勒等有着深厚的渊源。

1934年，马克斯·玻恩由于自己的犹太血统离开德国哥廷根大学，前往英国剑桥大学任教，1936年接替达尔文任英国爱丁堡大学的教授，直到1953年退休，他推动了爱丁堡大学理论物理研究的发展。1938年，彭桓武接受周培源的建议来到爱丁堡大学，师从马克斯·玻恩，他与福克斯商量希望彭桓武做关于固体量子理论方面的研究，彭桓武不负众望完成了“电子的量子理论对金属的力学及热学性质之应用”的研究，于1940年获得该校哲学博士学位。1941年8月，彭桓武经玻恩推荐，来到爱尔兰都柏林高等研究院做博士后研究，该院的理论物理研究所所长是1933年诺贝尔物理学奖获得者、量子力学理论奠基者之一的薛定谔，在这里，彭桓武、海特勒、哈密顿合作进行介子理论方面的研究，完成关于介子的HHP理论。1945年，彭桓武获得爱丁堡大学科学博士学位，导师玻恩评价他“天赋出众”^[7]。彭桓武在欧洲9年的留学时光里，接触的是当时顶级的量子力学物理学家，他不仅学习到了前沿的物理学知识，而且玻恩学术民主、奖掖后人的高尚品德，薛定谔锲而不舍的奋斗精神也深深影响着彭桓武的治学、管理生涯。就在彭桓武取得科学博士学位，打算回国之际，1946年，程开甲、杨立铭来到爱丁堡大学攻读博士学位，他们均师从马克思·玻恩，程开甲主要从事超导电性理论的研究，与玻恩共同提出超导电的双带模型。杨立铭在玻恩教授的指导下，在原子核理论研究中，根据托马斯-费米（Thomas-Fermi）模型成功解释了原子核中的幻数，在流体统计理论研究中，把玻恩-格林（Born-Green）液体理论推广到混合液体领域，并用统计描述对流体内单个分子进行追踪，导出了扩散系数。这期间，黄昆与玻恩合作，共同撰写《晶格动力学理论》。可见20世纪40年代，马克思·玻恩指导影响了4位后来对中国本土物理学事业有着奠基性贡献的物理学家。他们回国后，彭桓武、程开甲均被授予“两弹一星”功勋奖章，杨立铭培养了一大批原子核理论物理的高水平科研和教学人才，黄昆开拓了中国的固体物理学领域。

1919年，欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）接替退休的导师汤姆孙，担任英国剑桥大学卡文迪许实验室主任，卢瑟福被誉为“原子核物理学之父”，获1908年诺贝尔化学奖。赵忠尧、王淦昌、张文裕相继受他的教导与影响，1930年赵忠尧在获得美国加州理工学院博士学位后，前往德国哈罗大学物理研究所工作，同年9月发现与“异常吸收”同时存在的还有“额外散辐射”，在美国《物理评论》上发表论文《硬γ射线的散射》。1931年，赵忠尧来到英国剑桥大学卡文迪许实验室，与卢瑟福一起工作，卢瑟福评价赵忠尧的《硬γ射线与原子核的相互作用》：“这一结果提供了‘正-负’电子对产生的又一证据。”^[8]1930年，王淦昌来到德国柏林大学威廉皇家化学研究所攻读博士学位，师从著名女性核物理学家迈特纳（L.Meitner），1932年，发表了《关于RaE连续β射线谱的上限》的论文，同年12月完成了关于内转换电子研究的博士论文，获得博士学位，后来前往剑桥大学的卡文迪许实验室访学，与卢瑟福、查德威克、埃利斯等物理大师来往。1934年，张文欲考取了“英庚款”来到英国剑桥大学卡文迪许实验室，导师是卢瑟福，具体指导他工作的是埃里斯（C.D.Ellis）。在此期间，张文欲验证了玻尔（N.Bohr）的液滴模型，发现了（γ，n）（γ，2n）及16O（n，p）16N过程。这3位中国物理学家，赵忠尧回国后致力于发展中国的原子核物理学与高能物理学，王淦昌1999年被授予“两弹一星功勋奖章”，张文欲推进了国内高能物理学的发展。

1937年，在严济慈的引荐下，钱三强来到法国巴黎大学。该校的镭学研究所居里实验室、法兰西学院原子核化学研究所，是法国原子核物理发展的核心机构，同时由约里奥-居里夫妇管理，钱三强师从伊莱纳·约里奥-居里夫人，也受约里奥指导，可使用两个实验室的先进设备。这些使得钱三强有更多机会接触到原子核物理学的最新进展，1939年完成了博士论文《α粒子与质子的碰撞》，1940年获法国国家博士学位^[9]。1938年，何泽慧进入德国柏林高等工业大学技术物理系攻读博士学位，在汉斯·盖革（Hans Geiger）的指导下，从事实验弹道学的研究，1940年完成了《一种新的精确简便测量子弹飞行速度的方法》论文，获得该校工程博士学位。1946年后，在法兰西学院原子核化学实验室和居里实验室工作，与合作者一起发现了铀核裂变的新方式——三分裂和四分裂现象。

此外，狄拉克将王竹溪介绍给他的导师、世界著名统计物理的开拓者之一福勒（R.H.Fowler），1935年王竹溪来到剑桥大学，次年，张宗燧也来到剑桥师从福勒，他们均从事统计物理的研究。1938年，张宗燧在福勒的引荐下前往尼尔斯·玻尔（N.Bohr）领导的哥本哈根大学理论物理研究所工作，成为中国较早从事量子场论研究的学者之一。王竹溪回国后领导了杨振宁、李荫远从事一项统计力学问题的研究。在英国曼彻斯特大学，1934年，陆学善和余瑞璜同时就读布拉格的博士生，分别于1936年、1937年取得该校博士学位，回国后服务于晶体学的研究。谢菲尔德市是当时英国的“钢都”，谢菲尔德大学是当时世界上唯一以冶金学博士命名该校高级博士学位的学府。1937年，李薰来到谢菲尔德大学，导师是冶金学院的院长、知名冶金学家安德鲁教授。博士期间，李薰主要从事钢中氢脆的研究，于1940年获得冶金博士学位，他是中国唯一获此殊荣的学者。1944年，柯俊赴英国伯明翰大学理论金属学系学习，师从当时著名的金属学家汉森（Daniel Hanson）教授，他是英国研究金属物理的奠基者之一，同时创建了英国国家物理实验室。柯俊是汉森教授招收的最后一名亲自指导的研究生，汉森教授对科学求真求实的精神和踏实勤奋的态度深深地影响了柯俊日后的科研之路。1947—1951年，戴传曾在英国利物浦大学留学期间，有幸师从中子发现者、诺贝尔奖获得者查德威克（James Chadwick）教授。

但留学欧洲从事光学研究的王大珩与龚祖同都没有取得博士学位。1941年，取得伦敦帝国学院硕士学位的王大珩，来到英国谢菲尔德大学玻璃制造技术系，跟随世界著名的玻璃学家特纳（W.E.S.Turner）教授从事玻璃研究，攻读博士学位，1942年，王大珩应聘为英国伯明翰昌斯公司助理研究员，从事光学玻璃的制作工作，他深知深陷苦难的中国更需要光学玻璃制造技术，便放弃了博士学位。另一位应用光学物理学家龚祖同，1934—1936年在德国柏林工业大学硕士毕业，获“优秀毕业生”和特准工程师的称号，可见龚祖同硕士期间学习成绩优异，后继续在该校攻读工程博士学位，1937年底，便完成了博士毕业论文，但因抗日战争全面爆发，国内急需军用光学仪器的人才，龚祖同放弃答辩即刻回国，所以未取得博士学位。这两位应用光学家回国后，龚祖同参加了昆明光学仪器厂（我国第一个光学工厂）的创建工作，王大珩创办长春光学精密机械学院，龚祖同后来加盟长春光机所，他们为国防现代化研制出了各种大型光学观测设备。

（2）美国是中国物理学院士留学人数最多的国家。1909年，美国首开退还“庚子赔款”用以办学和选派留学生的先例，使得中国学生留美人数骤增。第二次世界大战爆发后，大批欧洲物理学家移民至美国，美国聚集了世界顶尖的科学家，譬如爱因斯坦、密立根、冯·卡门、奥本海默、泰勒、费米等，至此，美国确立了世界科技中心的地位，科研实力显著增强，科技教育逐渐处于世界领先水平，一直在现代物理学领域称雄^[10]，这是中国科学家大量前往美国留学的根本原因。中国物理学院士取得美国部分院校博士学位简况如表2.7所示。

表2.7　中国物理学院士取得美国部分院校博士学位简况(www.daowen.com)

（续表）

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从表2.7可以看出中国物理学院士在美国留学，攻读博士学位的院校主要集中于加州理工学院、加利福尼亚大学（伯克利分校）、芝加哥大学等，这些院校物理系的发展与当时的“物理学大家”——密立根、奥本海默、冯·卡门、费米、泰勒、乌伦贝克等密切相关，中国物理学院士也受益于这些“大家”的教导与帮助。

在加州理工学院，1921年，著名的实验物理学家密立根（R.A.Millikan）离开芝加哥大学，担任加州理工学院执行理事会的主席，直到1945年退休前，密立根将加州理工学院打造成为了美国最优秀的科研和教育中心之一。这一时间段，前往加州理工学院攻读博士学位的有周培源、赵忠尧、孟昭英、钱学森、胡宁、林家翘、傅承义、毕德显、郭永怀。赵忠尧直接受教于密立根，从事硬γ射线与物质相互作用等方面的研究，发表论文《硬γ射线的吸收系数》、《硬γ射线的散射》，其发现的“反常吸收”现象，实际上是γ射线在物质中产生的“电子对”效应，发现的“特殊辐射”实际上是首次观察到“正-负电子对”的湮灭辐射，该实验结果直接促进了安德逊通过物理实验观察到“正电子径迹”，推动了物理学的跨越式发展，回国后赵忠尧主持建成了中国第一、第二台质子静电加速器，为在国内建立核物理实验基地做出了重要贡献。钱学森与郭永怀在加州理工学院读博期间受教于冯·卡门，钱伟长于1942—1946年在冯·卡门的指导下从事博士后研究，此外，周培源、胡宁对中国理论物理学的贡献，孟昭英、毕德显对中国电子物理学“开天辟地”的奠基等，均与他们在加州理工学院攻读博士学位期间，受教于各领域的著名物理学家相关。

在加利福尼亚大学，20世纪30年代，奥本海默来到加州大学（加利福尼亚大学）伯克利分校任教，并创立了“奥本海默理论物理学中心”，后更名为“伯克利理论物理学中心”（Berkeley Center for Theoretical Physics，BCTP），使得伯克利成为世界理论物理学研究中心之一。而且还集中了1939年诺贝尔物理学奖得主欧内斯特·劳伦斯（Ernest Orlando Lawrence）、塞格瑞等原子核物理学家，他们大多参加了曼哈顿计划，这样的师资力量迅速增长了加利福尼亚大学伯克利分校的物理学科实力。吴健雄在这些“物理巨头”的指导下在核物理实验领域造诣较多，该校还培养了1997年诺贝尔奖获得者朱棣文，足见加州大学伯克利分校实验物理方面教学科研水平之高。此外，伯克利分校还培养出葛庭燧、雷干城、石耀霖、庄小威等在凝聚态物理学、地球物理学、生物物理学等领域具有较大影响力的华人物理学院士。

在芝加哥大学，20世纪40年代，意大利物理学家费米来到该校任教，在周围聚集了一大批来自世界各地的天才物理学家，形成了举世闻名的“费米学派”。费米踏实的科研风格和高尚的人品对芝加哥大学物理系产生了深远的影响，费米规定，考入芝加哥大学的博士要通过严格而又全面的考试，而且考试又没有指定课本和范围，这种严格的考试是第二次世界大战后芝加哥大学能够培养出高水平物理学博士的重要原因之一。自芝加哥大学物理系教授迈克耳孙1907年成为美国首位诺贝尔物理学奖获得者到2012年为止，芝加哥大学师生中共有69人荣获诺贝尔奖^[11]。在这样的科研氛围下，杨振宁、李政道和崔琦3位华裔物理学院士在此毕业，并获得诺贝尔物理学奖。杨振宁在爱德华·泰勒的指导下，完成博士论文《论核反应和符号测量中的角分布》，泰勒评价该论文是他指导过最优秀且最短的一篇博士论文^[12]。1946年，李政道受吴大猷推荐来到芝加哥大学学习，1948年春天，李政道通过芝加哥大学的博士资格考试，1949年底，在导师费米的指导下，李政道完成了关于天体物理学的博士论文——《白矮星的含氢量和能量产生的机制》，1950年6月获得该校博士学位，他的博士论文被认为“有特殊见解和成就”，在授予李政道博士学位时，校长哈钦斯还特别指出：“这位青年学者的成就证明人类高度智慧的层面中，东方人和西方人有完全相同的创造能力。”^[13]崔琦和导师斯塔克从事的是铁磁材料镍的德哈斯-范阿尔芬效应（de Hass-Van Alphen effect）的研究，经过了30多次反复的实验研究后，他们成功地揭示了德哈斯-范阿尔芬效应的四振荡及其他有意义的研究成果，在连续6个月不间断的、满负荷的实验工作中，崔琦是唯一一位与斯塔克同甘苦、共患难、一起努力工作的学生。

1956—1962年，丁肇中在密歇根大学用3年的时间获得数学、物理学学士学位，又用3年的时间在该校取得了物理学博士学位。在丁肇中徘徊于选择理论物理还是实验物理继续研究时，乌伦贝克教授给予了他很大的启发“在理论物理学的领域内，只有少数理论物理学家是重要的，但是，在做实验时，不论你做点什么，都是必不可少的”。丁肇中后来在高能粒子的研究道路上发现了“J粒子”，获得了1976年诺贝尔物理学奖。此外，乌伦贝克教授还亲自指导王承书致力于稀薄气体动力学的研究，为王承书回国后从事铀同位素分离工作奠定了理论基础。

在美国，除上述大学培养了高质量的华人物理学博士外，中国物理学院士在其他高等学府攻读博士学位期间，也接触到了各领域的顶级物理学家，做出了相关成就。例如，1931年秋，施汝为转学到耶鲁大学，师从磁学家麦基恩（L.W.Mc Keehan）教授，在斯隆物理实验室开始磁学研究，完成《铁-钴单晶体的磁性》的论文，于1934年获得了耶鲁大学的博士学位。1937年，马大猷在吴有训先生的建议下，成为国际声学权威之一努特森的研究生，在努特森的指导下，马大猷分别于1939年和1940年，相继获得美国哈佛大学的硕士和博士学位，创造了哈佛大学首位仅用两年时间就获得博士学位的历史。1941年，胡宁在美国加利福尼亚理工学院深造，导师是对量子理论有过出色贡献的依普斯坦（P.S.Epstein），1943年博士毕业后到美国普林斯顿高等研究院，师从理论物理学大师泡利（W.Pauli）从事量子场论和基本粒子理论的研究，然后相继前往爱尔兰都柏林高等研究院（薛定谔）和丹麦哥本哈根玻尔研究所（玻尔）从事理论物理的相关研究，接触到了多位量子力学巨头。1952年，田炳耕在斯坦福大学就读博士学位期间，发明了微波放大的新器件——空间电荷波放大器。宾夕法尼亚大学培养的凝聚态物理学家李恒德和林兰英，毕业回国后，为开拓我国的离子束材料改性新领域和半导体领域做出了奠基性的贡献。邓稼先在普渡大学德尔哈尔（Ter Harr）的指导下，从事原子核物理的理论研究，完成博士论文《氘核的光致蜕变》等。

综上所述，中国的物理学院士在欧洲、美国读博期间，大多数人都跟随过当时世界上物理学各个领域的“大家”，在这些现代物理学先驱人物的影响下，他们了解与掌握了物理学各领域最前沿的知识，也得到了这些世界顶级物理学家的肯定。他们有着深厚扎实的理论基础与洞察学科前沿的能力，回国发展后，成为我国各个学科的奠基人，为我国原子核物理学、金属物理学、应用光学、统计物理学等领域的开拓与人才培养做出了极大的贡献。

1982年3月4日，中国科学院数学物理学部学位评定委员会一致通过决议，批准授予高能物理研究所研究生马中骐理学博士学位，马中骐从研究生院获001号博士学位证书，成为中国培养的第一位物理学博士^[14]，从此，中国内地开始了普遍培养物理学博士生的阶段，20世纪80年代以来，中国物理学院士累计取得70个博士学位，其中中国内地培养36个，占比51.42%，这说明中国内地培养博士水平的提升。中国科学院、中国科学技术大学、北京大学、清华大学、南京大学、西安交通大学是我国培养物理学精英的基地（见图2.13），但相较国外高校总人数较少，反映出我国在优秀物理学博士培养方面与国外名校还存在着差距，还需重视与提高国内高校培养物理学博士的能力与水平。

图2.13　中国物理学院士获得国内博士学位院校前11名

图2.14　中国物理学院士博士毕业年代

如图2.14所示，中国物理学院士博士毕业年代折现图呈现两个峰点：①第一个坡峰（1921—1950年），民国时期，华人学子们心怀“科学救国”的理想，踏上了国外求学的历程，这一时期中国物理学院士博士毕业数量呈急速上升趋势，累计获得国外授予的60个博士学位。②第二个坡峰（1981—1990年），1978年改革开放初期，拉开了20世纪第二次留学热潮的序幕，加之国内培养博士数量的增加，毕业人数呈现急速上升的趋势。但中华人民共和国成立后直到改革开放前，中国物理学博士毕业数量呈现下降趋势，这因为国内尚未建立博士学位授予制度，国际关系处于“被封锁”状态，海外留学攻读博士学位几乎没有可能性，只有少数物理学院士攻读了苏联的博士学位。

综上，学位准入是科学界人才识别和遴选的基本机制，通过对中国物理学院士的学士、硕士、博士学位结构分析，呈现如下特征：①3种学位国内外院校比例（见图2.15），在学士学位、硕士学位的方面，国内院校比例高于国外院校；而在博士学位方面，国外院校占明显优势。可见国内基础物理教育较为完备，国内物理精英培养也渐趋进步，但与美国、欧洲部分高校相比仍有一定差距，今后仍需继续加强国内高校培养物理学精英的能力。②国内院校培养物理人才集聚性强，主要集中于中国科学院、北京大学、清华大学、中国科学技术大学、南京大学、复旦大学、吉林大学等院校，这与2017年9月教育部公示的《关于世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》^[15]有着较强的关联性，其中“‘双一流’建设学科名单”中涉及物理学的大学有北京大学、清华大学、中国科学技术大学、南京大学、复旦大学、吉林大学、华南师范大学7所高校，如表2.8所示。③从毕业年代变化趋势看，民国前期、中华人民共和国成立初期、改革开放后这些时段，中国物理学院士取得学位呈上升趋势，而战争社会动乱年代却呈下降趋势，可见社会环境的和谐稳定对科技进步、人才培养影响很大。

图2.15　中国物理学院士不同学位国内外院校占比

表2.8　中国物理学院士颁发学位的国内院校前十名与“双一流”物理学科院校对比

（续表）