华东师范大学附属东昌中学|[浦东]华师大附属东昌中学:2020年科学家进校园活动《化学化工类的基础研究》科普大讲堂在学校如期举行杨教授以量子力学的发展为主脉络

：原题为_华东师范大学附属东昌中学|[浦东]华师大附属东昌中学:2020年科学家进校园活动《化学化工类的基础研究》科普大讲堂在学校如期举行。
几年前，我国成功发射量子通信卫星，成为世界上首次成功发射量子卫星。量子卫星通信、量子加密技术、量子力学等概念为广大中学生有所听闻。量子究竟是什么、量子概念的提出到量子成为科学，中间有哪些科学家做出有意义且有价值的研究和贡献，上海科技大学杨永教授的科普讲坛将迷一样的“量子力学”形成过程介绍给了华东师范大学附属东昌中学高一、高二的学生。
由浦东新区教育局、浦东新区科学技术协会、中国科学院上海高等研究院主办的浦东新区2020年未来科学之星培养计划之“科学家进校园”项目，华东师范大学附属东昌中学项目2020年10月23日下午2:00再次在学校如期举行。本次活动是科普大讲堂，旨在向全体东昌学生宣传普及科学知识，并辐射更多学生，由教学处和化学教研组组织。下午的学校小剧场里，除因满足防疫需要空出的座位外坐满了师生。学校领导非常重视本次科普讲坛，薛校长、张书记、朱静副校长等均出席了活动。
本次讲座的主题是：一些重要的科学发现的“偶然”机会，主讲人是上海科技大学杨永教授。此次活动历时2个小时，在这两个小时的时间内杨教授以量子概念的提出到量子科学的建立为时间线索，中间经历了怎样认识与冲突，有多少科学家量子研究领域做出过巨大贡献。

文章图片

文章图片
讲座伊始，杨教授从实验中偶然的新发现切入，以一段有趣故事引入阐述许多科学发现中需要“偶然”与“必然”的关系，但纯粹是偶然的科学成果相对非常少了，看似偶然的结果背后都有大量“必然“的支撑引申出主题，成功地调动了学生的积极性。
杨教授以量子力学的发展为主脉络，根据高一学生的学情，由浅入深，以故事链将17世纪的阿伏加德常数、19世纪末的原子结构理论的形成和发展过程一一呈现在学生面前。在“故事”叙述中，将电子光谱、黑体辐射、质能方程、维恩公式、瑞利金斯公式、普朗克公式和薛定谔方程得出等内容串联在一起，凸显科学发展中的“偶然”发现与必然结果之间的关系。从实心球到布丁模型、从有核模型到玻尔理论的建立，从爱因斯坦相对论到电子壳层理论等，把量子力学理论的形成过程详细地梳理一遍。特别是提到量子力学诞生前科学巨匠们的聊天，伟人们聊天都能聊出不一般的天地，聊天都能产生惊天的理论。

文章图片
随后，杨教授着重向同学们介绍了量子力学中的重大发现——德布罗意的波粒二象性，详细指出这些看似偶然的发现背后，离不开前人的科学贡献，更是科学家们辛勤的实验与付出。此外，杨教授以卢瑟福、德布罗意两位物理学家为例，举证创新精神和包容的环境对于科学研究的重要意义。杨教授呈现给学生看的量子力学大会的一张照片非常震撼,与会的全是20世纪初的科学巨匠。

文章图片
在杨教授的报告中我们也看到了科学家们普通人的一面，例如薛定谔建立的量子力学方程即著名的薛定谔方程，他自己却不会解；玻尔为了把自己观点阐述给其他人为其它人接受，专门把几位科学家请到哥本哈根十多天，每天听他说他的电子轨道理论等。从这些例子中我们能够体会到何为术业有专攻，也能深切体会到团队的作用、交流的意义。时间匆匆流走，讲座在经久不绝的掌声中落下了帷幕。但杨教授的一番话，却在同学们的心中埋下了一颗对科学研究的种子。杨教授最后也谈到的量子技术的应用前景及障碍，对当前的量子技术与普通老百姓的关系作出自己的判断。此次讲座取得了圆满的成功，杨教授语言风趣幽默，说理深入浅出，举例旁征博引，阐述了偶然中的必然及必然中存在偶然的辩证关系，全面详实的分析引人入胜。讲座后，杨教授还和在场的同学们进行了热烈的交流与互动，解答了同学们的所提出的种种困惑，让大家受益匪浅！