汽车爬坡，受曲线上的力；飞机绕地球飞行，受曲面上的力。近日，《欧洲物理杂志C辑》(粒子与场论)在线发表我校物理与微电子科学学院本科2013级应用物理专业胡樑栋、连丁坤及其指导老师、我校刘全慧教授的研究成果：向心力定律与超曲面上粒子的运动方程，统一了线和面上的力。该杂志是物理学JCR分区中的SCI一区刊物，2015年影响因子4.9。
寻找规律的统一性是物理学的根本任务之一。在物理学中，当一个物体局限在一条曲线上运动时，例如圆周运动、汽车爬坡等，会受到一个力；而当一个物体局限在曲面上运动时，例如球面运动、飞机绕地球飞行等，受到另外一个力。这两个力都为物理学界普遍接受也广泛使用，没有人注意到这二者可以统一起来。胡樑栋、连丁坤在刘全慧教授的指导下，将向心力的公式加以改造，发现线和面上的力是同一个力：统一称之为向心力。新的向心力定律具有极大的普适性，不仅仅包括了三维空间的线和面上的运动，还包括了任意维空间中的曲线和超面上的运动。
刘全慧教授是理论物理博士、物理学教授、凝聚态物理博导、湖南大学理论物理研究所所长，该研究课题是刘全慧教授的国家自然科学基金项目的一部分，同时得到物理与微电子科学学院“本科生科研能力提升计划”的支持。
胡樑栋、连丁坤今年春节没有回家过年，主动联系刘全慧教授从事理论物理研究。刘全慧教授当时欣然允诺，和两位学生一起利用假期做科学研究，他们还专门到数学院旁听研究所需要的学习的《微分几何》课程知识，两个月时间，在老师的指导下，胡樑栋、连丁坤用微分几何和哈密顿力学的语言完成了论文。
论文网址：http://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-016-4473-2
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