凝聚態物理學是目前物理學各分支學科中最大的研究領域，據說現在物理系博士生中有1/4研究的就是凝聚態物理。

凝聚態物理學研究的物件和人們的日常生活可以說是最近的，比如我們現在手機電腦背後的科學基礎基本上都是凝聚態物理學，但凝聚態物理這個名字又是離普通人最遠的。

對於普通人來說，天體物理，核物理，粒子物理，以及原子分子和鐳射物理都是不需要解釋的，雖然普通人不懂天體物理，但天體物理是幹什麼的，普通人僅透過天體物理這四個字也可以猜的差不多。

但凝聚態物理，普通人看不懂，學科沒有一個好名字對學科的發展是不利的，比如我在上大學的時候，系裡最好的專業是晶體物理，但我覺得這個名字不如理論物理酷，於是就選了理論物理。但等真學了幾年，瞭解多了一些，才發現其實理論物理研究的某些前沿也是和晶體結構有關係的事情（舉個例子，兩個單層石墨烯轉一個小角度，就變成了超導體），但理論物理不做實驗，不能真的把自己研究的東西做出來，至少對我來說是不太酷的。

“魔角”石墨烯被自然、物理世界等評為今年最重要的科學發現。

如果沒有一個好名字的話，即便對一個行業內的人來說要想對外行解釋清楚也是十分困難的。比如說你問我什麼是凝聚態物理，我能想到的回答就是把這個學科的發展歷史給你簡單列一列，這不是一句話能說清楚的。

凝聚態物理的前身是固體物理，這個名字不用解釋，普通人也知道物體有三態，固體物理就是研究固體的。固體有種種物性，比如導電性不同，根據導電性的不同可分為金屬，半導體和絕緣體。

固體物理就是研究這些的，而研究這些的前提是必須有量子力學。因為物質是原子構成的，原子是由電子和原子核構成的。所謂固體就是一堆原子核和一堆電子，其中電子的運動又更關鍵一些，打個比方就是原子核是舞臺，電子是舞臺上的演員。

研究電子必須要用量子力學。

量子力學出來後，關於金屬的研究獲得了很大的進步，典型的工作有玻姆和派因斯的等離激元等。更重要的是電子能帶論，能帶論構成了半導體物理學的基礎，半導體物理是計算機的基礎，而計算機是今天資訊革命與資訊社會的基礎，凝聚態物理逐漸取代粒子物理成為物理學研究的主流和這一點關係很大。

除了金屬和半導體外，固體物理中典型的研究領域還有超導與磁學。超導潛在地有很大很廣闊的工業前景，並且在科學上也是很有趣的。而磁學和半導體物理一樣也是資訊科技的基礎，因為資訊的儲存目前主要還是依靠磁性，同時磁性也是典型的量子現象。

兩次獲得諾貝爾物理獎的巴丁是固體物理學的標杆性人物，他發明了電晶體，解釋了常規超導體的物理機制。

固體物理雖然被泡利說成是髒的（意味著要做近似，意味著說不清），但在上世紀後半葉仍然獲得了很大發展。同時在上世紀的80年代開始出現了一系列的新研究，這些新研究被當時的物理學家認為已經突破了傳統固體物理學研究的正規化。

比如：高溫超導，量子霍爾效應，碳60，超晶格，準晶等。傳統的固體物理強調週期對稱，在長、寬、高三個維度上的週期性堆砌構成了我們看到的固體。但現在發現打破週期性，或在一個、兩個甚至三個維度上打破週期對稱會發現一系列以前觀察不到的新現象。

從上世紀80年代開始，物理學家就逐漸開始用凝聚態物理這個名字來概括他們越來越廣闊的研究物件。與此同時由於以上研究與產業離的比較近，來自政府以及工業界的投資也越來越多。

最近40年以來，凝聚態物理學的發展是很迅速的，人們可以在奈米尺度上設計很複雜的物質結構，利用各種量子效應來操控電子或自旋的狀態，它既是未來量子計算的基礎，也是延續經典計算摩爾定律的基礎。

英特爾公司和伯克利大學最近宣佈了新的基於多鐵和拓撲材料的新器件，有望延續摩爾定律。

摩爾定律的基礎就是負責資訊儲存或運算的器件尺寸可以越做越小（小型化），或者完成單次資訊儲存或運算的能量消耗可以越來越小（節約能量）。這對應的是計算機運算的速度越來越快，或我們手機的待電時間可以越來越長。

從這個角度材料物理這個名字也許更能概括這個領域的研究。但問題是材料物理這個名字一般是搞工程的人講的，有其傳統內涵，而現在凝聚態物理學家研究的物件是突破了材料物理的傳統內涵的，於是某些凝聚態物理學家更喜歡用量子材料這個新名字來概括他們的研究。

不幸英年早逝的張首晟教授是凝聚態物理學最近三十年的標杆性人物。