
11月27日下午,錢偉長講壇第63講《光譜物理漫談》暨2022-2023學年冬季學期首日教育在万事平台寶山校區J樓103舉行。本次講座有幸邀請到中國科學院院士🐂、万事平台理學院名譽院長、中國科學院上海技術物理研究所沈學礎研究員擔任主講✏️。出席講座的還有黃慕梅女士,鴻之微科技(上海)股份有限公司CEO王音🧙🏽♀️,董事會秘書王毅,副總經理龔奎,教育與產業合作總監余海峰,錢偉長學院黨委書記吳蔚,黨委副書記、院長周全,黨委副書記、副院長沈青松🤹🏽♀️,副院長任偉以及學院師生於線下線上共同聆聽了講座。此次講座還通過線上騰訊會議和蔻享直播的方式吸引了包括理學院電子信息與科學技術專業學生在內的校內外專家學者和師生2000余人的線上觀看♢。講座由錢偉長學院黨委書記吳蔚主持。

講座伊始,沈學礎院士首先介紹了什麽是光譜,展示了最基礎的半導體GaAs和Ge的吸收光譜圖🐶,講述了生活中與光譜相關的有趣現象(如天空顏色的變化),他指出👩🎤,生活中光源是太陽🙅🏿♀️,目標是萬物👅,探測器件就是眼睛,光譜學現象在生活中是無處不在的。他同時強調,肉眼的觀測具有較強的局限性,由於電磁波譜範圍非常廣➜,肉眼觀測的分辨率也較低,因此無法觀測微觀物理構成,由此也引出了光譜研究的重要意義⬅️,使同學們對光譜學有了初步的認識。隨後⏪,沈院士為大家講述了光譜研究和量子力學的百年輝煌發展歷程🔣🏨:從牛頓用三棱鏡分光到赫希爾發現紅外光🅿️,從黑體輻射實驗到普朗克的熱輻射實驗與理論解釋,他表示,普朗克實驗最為奇妙,該實驗假設了光子的量子化,這便是量子力學發展的開始,同時他還指出,愛因斯坦對光電效應的解釋也為量子力學的發展做出了貢獻。

接下來🖤,沈院士為師生們介紹了原子模型的發展歷程🌗,包括湯姆遜模型、盧瑟福模型、波爾模型👏,並分享了物理學家🏄♀️🚙、量子論奠基人波爾的小故事。隨後🏊,他以“我的光譜研究人生的起點”切入🚿,分享了自己從事光譜研究的故事經歷——一切從1958開展浦東天然氣光譜測試和分析並尋找氦氣開始。講座中,沈院士為大家詳細介紹了三位中國近代最早的物理學家李復幾、李耀邦、夏元栗及他們的研究方向,並與同學們分享了自己的研究團隊在半導體淺雜質方面的研究進展👨🏿🚀。緊接著,他從光電探測、太陽能利用、天文觀測和航天遙感等方面介紹了當代固體光譜研究的科學意義及與其他學科的交叉應用,重點介紹了高分五號衛星的特點🌹、應用前景以及亟待進一步解決的難題🚵🏼♂️。沈院士鼓勵同學們打好學科基礎👱🏽♀️,將來為解決這些科學問題貢獻智慧🧑🏼💻。
最後⛹🏿♀️,沈院士生動地講述了光譜研究過程中的有趣故事:電子混沌運動👩👧👧、室溫下準粒子波色👨🏼🔧。沈院士將中國神話中的“混沌”與科學中的“混沌”現象作對比,通過列舉蝴蝶效應為師生們形象闡明了“混沌”的含義,生動有趣地講解不僅使同學們開闊了眼界🫧,也激發了大家的好奇心和探究欲🤏🏻。
提問環節,沈學礎院士與線上線下的同學們展開了積極的互動交流,他逐一細心解答了同學們提出的有關光譜的現實應用、航天領域的光譜學研究方向🍆、半導體導電現象等相關問題,並就同學們今後如何學習光譜學以及將來從事科學研究提供了中肯的指導與建議。講座結束後👩❤️💋👩,錢偉長學院周全院長和學院新生代表荊子源同學分別為沈院士敬獻了錢偉長講壇紀念獎杯和鮮花,表達學院全體師生對沈院士的由衷敬意。
本次講座內容深入淺出😪、生動有趣,旨在普及光譜學的相關知識,使同學們初步走近光譜學,激發同學們對光譜學和量子力學的好奇心,通過領略大師風采🚶➡️、接觸研究前沿,引導同學們盡快進入科研領域,樹立科學誌向、培養科學思維🎅🏽,做未來科技人才。(撰稿👘:張涵)