近日，世界著名理论物理学家、布里斯托大学迈克尔·贝里爵士（Sir Michael Berry）应邀访问北京大学物理学院，并在思源多功能报告厅为广大师生带来两场学术报告，分别讲述几何相位的历史和现状以及隐藏在日常光学现象背后深刻的数学概念。此外，贝里爵士还同师生开展了面对面座谈，分享自己的人生经历和科学研究心得并回答自由提问。本次论坛由物理学院凝聚态物理与材料物理研究所马仁敏教授主持。在报告之前马仁敏教授还应贝里爵士的要求陪同他参观了物理学院陈列的黄昆先生的半身雕塑。黄昆先生于1947年12月在布里斯托大学取得博士学位，且同贝里爵士的博士期间导师Robert Dingle院士为同窗。

在第一场学术报告中，贝里爵士以“Geometric phases old and new”为题，向听众介绍了几何相位的历史演化和研究进展，以及未来有待解决的重要问题。贝里爵一开场就引用最新的研究成果[O. Arteaga, Journal of Modern Optics 68, 350 (2021)]明确指出几何相位的历史最早可以追溯到菲涅尔（Fresnel）和阿拉戈（Arago）于1819年发表的论文，并利用猫在空中的自由翻转和靠边泊车等日常现象形象地解释这一概念。在报告的最后，贝里爵士罗列了众多对几何相位这一核心概念做出过重要贡献的科学家，并指出将几何相位简单地称为贝里相位（Berryphase）并不合适。

贝里爵士讲述贝里相位与其发展历史

贝里爵士的第二场报告题为“Making light of mathematics”。他从一张波光粼粼的水面图片开始，从中引出焦散线、突变理论（Catastrophetheory）和发散级数等概念，并由此展开讲述他对奇点理论和斯托克斯现象等一系列物理和应用数学问题的深入研究。贝里爵士以幽默风趣的方式，向听众展示了数学与光学的巧妙融合，例如他提到我们不应该对彩虹这一现象背后的核心函数艾里函数（Airyfunction）感到陌生，因为大船通过后我们在小船上感受到的颠簸就是艾里函数。贝里爵士还提到收敛级数多是无趣的，发散级数背后往往隐藏着更深刻的数学和物理规律，大家应该剔除“发散级数没有物理意义”这一不正确的想法。

学术论坛现场

除了两场学术报告之外，贝里爵士还同广大师生开展了面对面座谈，回答了科研、生活、学术方向选择等各类问题。贝里爵士逻辑清晰，思维敏捷，以风趣诙谐的口吻讲述了他科学探索的经历，分享了自己对如何平衡工作与生活的思考，强调机遇总是会垂青有准备的人，鼓励学生积极探索属于自己的学术道路。

贝里爵士与参会同学交流

贝里爵士参观黄昆先生雕塑

本期论坛线上、线下同步进行。物理学院副院长彭良友教授等出席会议。通过蔻享学术平台观看两场直播的观众超2万人次。

关于报告人迈克尔·贝里爵士：

迈克尔·贝里爵士是当今最负盛名的理论物理学家之一，他1982年当选英国皇家学会会士，1995年当选伦敦数学学会会士以及美国科学院外籍院士，1996年被英女王封为爵士。贝里爵士曾获得多个奖项，包括狄拉克奖、卡皮查奖、沃尔夫奖、昂萨格奖、波利亚奖、洛伦兹奖、迈特纳奖以及复旦中植奖等。他在几何相位、奇点光学、量子混沌和渐进分析等领域做出了开创性的贡献。贝里爵士在每个方向的洞见均迅速渗透到物理学甚至是纯数学的多个分支，并催生了全新的概念和独特的研究视角。

北京大学物理学院学术论坛简介：

北京大学物理学院学术论坛创办于2020年9月，邀请国内外高校和研究机构高层次科技创新领军学者就物理学及相关领域的基础前沿探索、关键技术突破和热点问题等做学术演讲，旨在推进高质量学术交流，促进学科交叉融合和开拓新兴特色方向研究，培养具有科学精神、全球视野、创新能力、批判性思维的优秀青年人才。