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【物理】原子、分子、团簇物理基础理论研究的乐趣

发布时间:2013-10-14 00:00   点击数:

原子、分子、团簇物理基础理论研究的乐趣

——李家明院士来我院讲座

10月11日下午,学院一楼报告厅座无虚席,清华大学物理系原子分子纳米科学研究中心主任、上海交通大学教授李家明院士应学院之邀,为我院学子带来了一场名为“原子、分子、团簇物理基础理论研究的乐趣”的讲座。

讲座中,李院士结合自己的求学与科研经历,生动详细地介绍了原子、分子和团簇之间的关系,并鼓励在座学子拓宽视角,踏实求学,在物理的知识海洋中,寻找自己的兴趣点,进而取得不凡的科研成果。讲座伊始,李院士特别强调了兴趣对科学研究。谈到物理的学习,李家明院士尤为感触。他强调,学习应该是从乐趣入手,而不是应试入手。兴趣是最好的老师,在兴趣的指引下,我们会自发地去获取需要的知识,从而在科研方面做出巨大成就。

随后,李院士为我们简要介绍了光谱和原子能级的关系。李家明院士详细谈到了理论计算的一个重点——团簇。团簇是以多个原子或分子形成的聚集体。团簇与团簇结合在一起,便形成了我们丰富多彩的物质世界。通常,理论计算是基于第一性原理来进行的。在实际计算中,我们需要对部分参数进行设置,以节省计算时间和计算成本。当分子和原子形成的团簇处在能量最低点时,体系将会处于稳定状态。这样,通过理论计算,我们就可以知道各原子和分子在体系内的分布,从而预测体系的性质,这为实验提供了科学的理论指导,大大节省了实验所需的人力物力成本,同时又缩短了实验周期。可以说,理论计算是物理科研中的火车头。为了说明团簇和宏观物质世界的关系,李家明院士举了一个很简洁的例子:物质的熔点和沸点一般与物质的种类以及结构有关,这是因为小团簇的分解能和平均能不同。为了验证这一点,李院士将理论计算的结果和实际测定的结果以图形的方式展示给大家,以便同学们能更好的理解宏观物质性质和小团簇之间的关系。最后,李院士为我们展示了一张C60小球进出碳纳米管的图,并畅谈了一下纳米技术在生命科学中的应用。

听完李家明院士的报告后,大家都获益匪浅。在提问环节中,同学们就量子力学在生命科学中的应用、文献阅读以及如何进行有效学习等问题向李院士咨询,李院士很耐心地一一解答。为了方便大家更加有效的学习物理,李院士为在座的学子开出了三剂“药方”:一是努力发掘自己感兴趣的方向;二是努力打好扎实的基础;三是早日“开窍”。“开窍”即发现知识的内在联系,将知识灵活应用于科研中,而不是死记硬背,为应试而学。“中华民族现在正处于发展的黄金期,需要在座的各位共同努力。学好本领,创造科技含量更高的产品,这是时代赋予你们的责任。”

讲座在掌声中落下帷幕。

物理学院研究生会宣传部 李骏