物理学是研究物质及运动规律的基础科学。其研究内容可以概括为以下两个方面：第一，是在更高的能量标度和更小的时空尺度上去探索物质世界的深层次结构及其相互作用规律；第二，面对由大量个体组元构成的复杂体系，探索超越个体特性“演生”出来的有序和合作现象。这两个方面代表了两种基本的科学观——还原论(reductionism)和演生论(emergence)。前者把物质性质归结为其微观组元间的相互作用，旨在建立从微观出发的终极统一理论，这是一代又一代物理学家的科学梦想；后者却强调了多体系统的整体有序和合作效应，把不同层次“演生”出来的规律当成自然界的基本规律加以探索。它涉及从固体系统到生命软凝聚态等各种多体系统，直接联系关乎日常生活的实际应用。
现代物理学通常从理论和实验两个角度探索以上的重大科学问题。利用科学实验方法，通过对自然界的主动观测，辅以理论模型或哲学上思考，先提出初步的科学理论假设,然后再借助进一步的实验对此进行判定性检验。最后，据此用严格的数学语言精确、定量表达一般的科学规律，并由此预言更多新的、可以被实验再检验的物理效应。当现有的理论无法解释一批新的实验发现，物理学就要面临前所未有的大挑战，有可能产生重大突破、诞生的新理论。新的理论在解释已有实验结果的同时，还将给出更一般的理论预言，引发新的实验研究。物理学研究的这些内禀特征，决定了理论物理学作为一门独立学科存在的必要性以及在当代自然科学中的核心地位。
理论物理学的基本理论。理论物理学立足于科学实验和观察，借助数学工具、逻辑推理和观念思辨，研究物质的时空存在形式及其相互作用规律，从中概括和归纳出具有普遍意义的基本理论。由此不仅可以描述和解释自然界已知的各种物理现象，而且还能够预言此前未知的物理效应。需要指出，理论物理学通过当代数学语言和思想框架，使得物理定律得到更为准确的描述。因循这个规律，作为理论物理学最基础的部分，当20世纪初，诞生了相对论和量子力学，今天也已成为当代自然科学的两大重要支柱，由此，奠定了理论物理学在现代科学中的核心地位。统计物理学基于概率统计和随机性的思想处理多粒子体系的运动，是二者的必要补充。量子规范场论从对称性的角度描述微观粒子的基本相互作用，为自然界四种基本相互作用的统一提供坚实的基础。
关于理论物理的重要作用和学科发展趋势，我从“理论物理学”六个发展趋势作一个简述介绍：
3、理论物理学本质上是一门交叉综合科学。大家知道，量子力学20世纪的奠基性科学理论之一，是人们理解微观世界运动规律的现代物理基础。它的建立，导致了以激光、半导体和核能为代表的新技术革命，深刻地影响了人类的物质、精神生活，已成为社会经济发展的原动力之一。然而，量子力学基础却存在诸多的争议，哥本哈根学派对量子力学的“标准”诠释遭遇诸多挑战。不过这些学术争论不仅促进了量子理论自身发展，而且促使量子力学走向交叉科学领域，使得量子物理从观测解释阶段进入自主调控的新时代，从此，量子世界从自在之物变成为我知之物。
5、理论物理的一个重要发展趋势是理论模型与强大的现代计算手段相结合。面对纷繁复杂的物质世界(如强关联物质和复杂系统)，简单解析求解的理论物理模型不足以涵盖复杂物质结构的全部特征，如非微扰和高度非线性。现代计算机的发明和快速发展提供了解决这些复杂问题的强大工具。辅以面向对象的科学计算方法(如第一原理计算、蒙特卡罗方法和精确对角化技术)，复杂理论模型的近似求解将达到极高的精度，可以逐渐逼近真实的物质运动规律。因此，在解析手段无法胜任解决复杂问题任务时，理论物理必须通过数值分析和模拟的办法，使得理论预言进一步定量化和精密化。这方面的研究导致了计算物理这一重要学科分支的形成，成为连接物理实验和理论模型必不可少的纽带。
为了全方位支持我国理论物理事业长足发展，1993年国家自然科学基金委员会设立“理论物理专款”，并成立学术领导小组(首届组长是我国著名理论物理学家彭桓武先生)。多年来，通过凝聚我国理论物理学家的集体智慧，不断探索符合理论物理特点和发展规律的资助模式，培养理论物理优秀创新人才做出杰出的研究成果，对国民经济和科技战略决策进行了指导和咨询。为了更全面地支持我国的理论物理事业，“理论物理专款”持续支持编辑出版了一套《21世纪理论物理及其交叉学科前沿丛书》，目的是要系统全面介绍现代理论物理及其交叉领域的基本内容及其学科前沿发展，以及中国理论物理学家科学贡献和所取得的主要进展。希望这套丛书能帮助大学生、研究生、博士后、青年教师和研究人员全面了解理论物理学研究进展，培养对物理学研究的兴趣，迅速进入理论物理前沿研究领域，同时吸引更多的年轻人献身理论物理学事业，为我国的科学研究在国际上占有一席之地做出自己的贡献。
【人物档案】孙昌璞，理论物理学家。中国工程物理研究院北京计算科学研究中心教授。1962年7月生于辽宁省普兰店市。1984年毕业于东北师范大学物理系，1992年于南开大学获博士学位。2009年当选为中国科学院院士，2011年当选为发展中国家科学院院士。主要从事量子物理、数学物理和量子信息理论的研究。提出了q变形玻色子概念，由此构造杨-Baxter方程新型解，给出其微观解释，并应用到量子信息存储。建立了退相干的因子化模型，发现了量子临界环境的动力学敏感性及其对诱导退相干的增强效应。研究了纳米机械冷却和基于超导量子电路的量子信息处理，提出了固体系统实现量子态传输的理论方案。建立了量子绝热过程的非绝热修正理论，指出了诱导规范场可观测效应和它分离手征分子的方案。曾获国家自然科学二等奖、中国科学院青年科学家一等奖、国家教委科技进步一等奖等。