时间的计量一直是人们所关心的基本问题，它与人们的日常生产生活息息相关。随着科学技术的发展与进步，人类对时间的计量也越来越精确。近年来，光钟已经成为当前世界上最精确的计时工具。然而，往往因体积庞大、仅能在实验室环境工作，极大地限制了光钟的应用范围。实现可搬运、可靠、准连续运行的高精度光钟是科学家的愿望，也是对光钟科研工作者的挑战。文章将简单介绍光钟的原理，然后介绍可搬运钙离子光钟的研究进展，最后浅谈可搬运原子光钟的未来发展。

系外行星尤其是宜居行星的搜寻与刻画，是天文学研究的热点前沿问题。寻找另一个地球，是回答“生命如何起源？”，“人类是否孤独？”等重大科学问题的关键。文章结合理论和观测，对现有的行星形成演化理论和系外行星探测方法做了简要介绍，并说明现有的探测技术很难探测到“另一个地球”。此外，主流的探测方法，如视向速度法、凌星法，都是通过恒星变化探测行星，属于间接探测。未来的系外行星刻画需要直接获取来自行星的光子，因此直接成像是未来系外行星探测的趋势。合成孔径光干涉成像法可以同时实现高对比度和高空间分辨率，未来可用于对“另一个地球”的直接成像。中国提出的“觅音”计划，有望首次实现系外行星的光干涉成像，在寻找“另一个地球”上取得重大突破。

1933年我出生于安特卫普，比利时的弗拉芒语区，那年正值希特勒崛起，一个注定要形塑我的生命轨迹的事件。当纳粹在1940年5月10日入侵比利时的时候，我就读一年级，还差三个月满7岁。我大家族的成员(父母、兄弟、好几个叔伯、姑姑、表兄弟姊妹)都用尽任何可能的方式逃往加莱(Calais)，大部分是靠步行。我们抵达加莱的时候，加莱正被德军包围，而家族也分散成失联的小组。

说来真的不好意思，我小的时候，在上初三以前，真是一个不爱学习的淘气小孩，整天玩，不好好上课，不认真完成作业，经常考试不及格。当时家里对我没有任何约束和要求，他们认为我身体不好，又是女孩，能长大成人就够了。于是“玩”就成为我生活的几乎全部。事情发生变化是在1948年，我的二哥张宗燧从美国回来，周围的人对他赞赏有加，这对我产生了 “震动”，在他的影响下，我逐渐把兴趣从“玩”转向了学习。

收到编辑部的邀约，让我从女性科研工作者的角度，分享自己求学和科研的经历。对此，我感觉既荣幸又有些犹豫。我只是一名普通的科研工作者，尚在摸索前进中，一直在向那些更优秀的人看齐，远没有达到分享成功经验的高度。但一路走来，我确实发现科学界女性工作者偏少，并且我能感受到大众对科研工作者的好奇与疑惑，也一直想尽自己的力量做些什么。借此，或许把我的科研经历——包括顺利与挫折——真实的分享出来，能够帮助到曾经和我一样彷徨过的女生。希望每一个人都可以更勇敢地追求自己的梦想，在适合自己的领域里绽放光芒。

踏入物理科研领域的人，大概都是怀着一些梦想的。和他们中很多人一样，我最初对物理有兴趣，是基于各式各样科幻题材的电影和小说。之所以选择物理专业，也是因为不满足于仅仅一时沉迷幻想，而是希望真的去做些什么。不过对我来说，这个选择稍微寒碜了点：父母帮我选择的高考志愿落榜了，在父母和老师失望的眼神中，我没有选择复读，而是选择了自己想读的物理专业。就此，我与物理结下了不解之缘。

外尔于1918年引入的规范变换实际上是相位变换而非真正的尺度变换，但规范不变性、规范理论等概念都沿袭了下来。我们发现，针对由量子化条件[x, p]=iℏ而来的量子体系之本征值问题存在规范变换，或者说尺度变换，x → x/α，p → αp，该变换保体系的能量谱不变。量子谐振子、氢原子问题及一类多体问题的精确解析解证实了这一点。量子化条件 [x, p]=iℏ看来是个对量子力学很强的约束，不止于能量的量子化。这个规范变换提醒我们相空间的体积及其量子化才是物理的关键，这也是量子力学和统计物理在潜意识里一直沿用却未予关注的思路。有趣的是，从量子谐振子体系的相空间表述似乎不能导向这个结论。如同规范理论所断言的电磁学量在给定坐标系下的数值表征与标度无关，我们认为量子体系的物理量，如能量谱等，在给定坐标系下的数值表征亦应与标度无关。此尺度变换与德布罗意关系相恰。

中微子可能的马约拉纳粒子属性超出了目前标准模型的范畴，是粒子物理与核物理研究领域最重要的科学问题之一。无中微子双贝塔衰变(0vββ)实验是能够确定中微子马约拉纳属性的唯一途径。0vββ的发现可以揭示中微子绝对质量、轻子数破缺、物质—反物质不对称等一系列自然奥秘，是当今粒子物理与核物理研究的前沿课题。在探索无中微子双贝塔衰变的可选择实验方案中，低温晶体量热器具有高能量分辨率、高运行稳定性和低辐射本底的技术优势，成为新一代0vββ实验最具竞争力的探测器技术之一。文章首先介绍无中微子双贝塔衰变的研究历史，之后介绍低温晶体量热器及其最先进的代表——CUORE实验，最后展望关于我国锦屏地下实验室开展低温晶体量热器0vββ实验研究的前景。

随着X射线探测技术的发展，上世纪60年代人类在银河系中发现X射线源，黑洞便是其中之一。黑洞本身不发光，但在黑洞X射线双星中，大量伴星物质会被吸附在黑洞周围转动，形成一个发光的盘状结构，即吸积盘。在吸积盘内区附近，存在一团超高温等离子体，称为神秘的“冕”，类似于太阳周围的日冕。然而，冕在黑洞附近如何运动一直是致密天体研究中的一个未解之谜。

自从Anderson和Blount提出钙钛矿“铁电金属”以来，人们在研究其物理机制和设计新的铁电金属方面做出了很大努力。由于金属中的净电场可以被自由电子完全屏蔽，因此铁电性与金属性在体相中不能共存。然而，众多研究表明低维材料具有许多与体相材料相悖的奇异特性和新颖的量子态。研究团队提出通过施加一个强的极化场，以铁电/单层氧化物金属超晶格的形式人工合成铁电金属。这样，原子层级氧化物导电层的对称性可以被邻近的极化场打破和操纵，从而形成二维“铁电金属”。

太赫兹技术已被广泛用于材料物理、医学检测等领域，在太赫兹光源上直接对太赫兹波的偏振和相位等进行多维度调控，对进一步推动太赫兹技术的应用和发展具有重要意义。

拓扑半金属是近年来凝聚态物理的研究热点，而拓扑荷是拓扑半金属的核心概念。例如人们熟悉的外尔半金属，每个外尔点的拓扑荷等于±1，分别对应外尔点的手性是左还是右。