2016年5月23日下午,中国科技大学化学与材料学院江俊教授在附中报告厅,以《从AlphaGO到指尖上的魔法--计算机化学》为题,给中科大附中小学部二年级的学生们作了一场精彩纷呈的学术报告。他通过深入浅出的讲解,为小学生们展示了一个精彩和未知的科学世界。本次讲座由小二年级组长宣薇老师主持。
江俊教授以轰动全球的事件人工智能alphago战胜世界围棋冠军得主韩国棋手李世石为引子,介绍了计算机与化学结合的成果——计算化学的产生与广泛应用。计算化学是物理学、化学、计算机科学、数学等科学的交叉学科,是一种指尖上的魔术,也是江教授课题组的研究方向。
为了让二年级的孩子理解深奥难懂的科学道理,江俊教授以视频、笑话、电影、 小故事、互动提问的方式,与小学生们全程互动。在欢声笑语中,他与同学们一起探索牛顿的万有引力、引力波背后的相对论原理,荧光棒和太阳能利用背后共通的量子力学原理。
江俊教授首先从一个苹果砸中牛顿的脑袋开始,引发学生们讨论各个星球在宇宙中为什么能相安无事地运行,而不相撞。从两个简单的数学题,他告诉大家什么是量子力学;接着,他又从星际穿越这部电影出发,介绍了质量对时间和空间的弯曲作用,解释了星际航行中,不同星球时间流动速度不一致的原理,以及利用黑洞做时空隧道,实现未来星际航行梦想的前景。
他从物理又讲到化学,引导同学们思考荧光棒、水母的发光过程,介绍了科学家如何利用计算机模拟来优化分子的发光颜色,进而利用分子配制神奇的“魔法药水”在癌症病人身上实现高效率的医学诊断。最后他通过发问告诉同学们“钢铁的发明不是因为石头不够,而是来自于人们的好奇心和对世界的探索”,鼓励大家学习科学原理,掌握科学知识,发展超越“化石能源时代”的大规模太阳能利用体系。
在短短一个小时的时间里,江俊教授向小学生们展示了时间跨越度几百年的万有引力和相对论的发展,介绍了物理规律在化学、材料、生物、医学、能源领域的应用,带领同学们见识了小分子的产生和不同颜色光子的发射,让他们明白了科学的魔力无处不在,坚持不懈的研究与努力,可以带给人类重大的进步。
播下一颗种子,种下无数希望,或许,一次科学家大讲堂,就会在无数孩子们的心里埋下了致力于科学研究的希望种子。
(小二年级组)
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