纳米材料与未来能源
2017年10月15日,在逸夫楼化学阶梯教室,赵东元教授主讲了关于“纳米材料与未来能源”的复旦导师制计划讲座。
赵东元教授从能源讲起,强调了关于能源对于人类活动的重要性。目前人类所使用的能源80%以上都是来自化石燃料,但化石燃料的燃烧带来了严重的环境问题,因此可再生能源的研发便显得格外重要。教授还讲到了中国目前面临的能源问题,主要在于资源短缺,污染严重,对外依存度高,能源结构不佳等。
接着,教授分别展开了太阳能,生物质能,水能,风能,地热能这些可再生能源。这些能源清洁、无污染,但仍有许多问题需要攻克,比如太阳能电池发电成本高,转化效率低,生物质能、地热能能量密度低等。所以,一次能源仍将长期处于核心地位。
教授随后讲述了纳米材料在能源方面的应用。他向我们介绍了他自己对于重油、渣油裂化反应催化剂的研究。另外,纳米材料在绝热、环境方面均有很大应用空间。
最后,赵教授呼吁有志青年加入到能源、化学新材料的研发中,并回答了一些同学们的问题。本次讲座虽然有些深奥,但我们从中增长了见识,对前沿的研究有了了解,同学们都获益匪浅。(文:高一9刘明昊 图:张焕 )
基数——无穷世界
10月15日在工程楼214,来自复旦大学的楼红卫教授带领同学们走进基数的世界。希尔伯特的旅馆想必都有所耳闻,即一间住满人的以正整数编号宾馆再住1个人,无穷多个人都可以住下。这就引出康托的思考:如何定义集合的大小?我们用基数来定义。与有限集[1,2,3…n]一一对应的集合的势为n,与正整数集一一对应的势为阿列夫零,称为可数集。定义若存在E,F中元系一一对应E和F的相同,若存在E和F的子集中元素一一对应则E的势小于F的势,下有4T引申问题。
(文:高二9刘珈征 图:张焕)
平凡而伟大的法拉第
2017年10月15日晚18时30分至20时15分,19届物理方向的同学们在工程楼听取了马世江教授的“走近物理大师”学到课程第四讲《平凡而伟大的法拉第》。
法拉第出身于伦敦贫民区的一个铁匠家庭。因为家庭原因,他十三岁就辍学到一家书籍门店铺当学徒。在八年的学徒生活中,他阅读了大量书籍,其中的《不列颠百科全书》与马赛特夫人的《关于化学的对话》给他留下了深刻的印象。此外,他还收集了工厂、药店的废料,自己进行化学、电子实验,得到了店铺主人的支持。
后来,法拉第有幸听取了塔拉姆教授的自然哲学讲座。他凭借多年记忆习惯与光灯技术写下了一篇演讲录,以此获得皇家学会的帮助,进入学会听取了化学教授戴维的讲座。在此之后,他又装订发表另一篇演讲录。在一次次的机会中,他把握时机,决心坚定,最终成为了化学教授戴维的助手,进入了科学的殿堂。
1813年到1815年,法拉第与戴维在欧洲游学,期间完成了许多化学分析发现,如发现了碘元素,分析金刚石的成分,并结实了许多知名学者。之后他出色的工作赢得了人们的称赞。1820年,奥斯特发现了“磁生电”,吸引法拉第进入电学领域的研究。他的中磁转动实验曾一度引起恩师戴维的嫉妒,很久才得到和解。但是信仰康德“自然界各种力能相互转换”思想的法拉第没有放弃,终于在1831年发现了电磁感应,这十九世纪物理学最伟大的实验。他还凭借出色的想象力预言了中磁波,1839年开始出版《中学实验研究》,于1845年提出磁场与中场理论,震惊了中磁学界,为麦克斯韦方程奠定了基础。
法拉第是一位平凡而伟大的科学家,用他超群的实验技术和想象力,去追求一生的科学信仰和目标。他的故事激励龙门学子在学习知识的同时,运用自己的思考与想象,去发现与探索未知领域,从而做到创新。
基因与遗传
10月15日晚18:30,复旦导师制计划高二生物第四节微课程在新工程楼206展开。
首先教授为同学们介绍了基因与基因组。基因的概念同学们都已经熟悉,但是基因组的概念对许多同学都是陌生的:基因组包括了所有基因编码区和非编码dna。教授介绍了基因组之最和基因组的进化,并由此引入了细胞和基因的关系,利用随机破坏基因的方法可以确定理论上可独立生活的细胞至少由382个基因和5个基因簇组成,但是实际上理论的值很难达到。
其次钟教授为大家讲解了基因与形状。基因型和表现型是同学们生物课上所掌握的内容,自此之后教授又继续介绍了节律这一新概念,生物体自身都存在内在节律,正如人类的昼夜作息“生物钟”,就是内在节律。内在节律的形成机理是转录负调控,且调控是量化的。
教授告诉同学们,人类疾病的也存在关键基因,于是便又了全基因组关键研究(GWAS),值得一提的是,疾病的基因并不只与遗传有关。
教授的讲解很细致,同学们都获得了很大的收获。(文:高二8李朴恒 图:张焕)
化学键与分子结构
2017年10月15日,岳斌教授莅临我校进行了第四次复旦计划化学方向的微课程。
首先,教授结束了上一讲未完成的原子模型的松紧效应,接着进入本讲正题“化学键与分子结构”。从经典路易结构与八隅体理论讲起,到价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互存理论、分子轨道理论,岳斌教授将共价键理论的发展历史及每种理论的利弊之处展现在同学们的面前。
在场的每一位上中学子不禁在教授的讲述下沉迷在奇妙的化学世界中去。本堂微课程也在热烈的掌声中告一段落。(文:高二9陈拓 图:张焕)