近日,搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼首席執(zhí)行官、物理學(xué)博士張朝陽到清華大學(xué)物理系講物理。恰逢《張朝陽的物理課》開播三周年,他攜科普新作重返母校,現(xiàn)場推演了第三卷新書中關(guān)于核磁共振的量子力學(xué)原理。
現(xiàn)場,張朝陽總結(jié)了物理課堅持三年的動力:帶著做這件事有意義、對物理的興趣,以及直播互動式學(xué)習(xí)的激發(fā)。他表示,物理科普是他近年來的一種新嘗試,通過直播、短視頻、文字和書籍的立體式新媒體組合,讓象牙塔里的基礎(chǔ)物理知識變成大眾關(guān)心的一種文化現(xiàn)象,取得了比較好的效果。
本場線下課聚焦號稱諾獎收割機(jī)的核磁共振,作為量子理論成功走向工業(yè)實踐的實證,背后是基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)的重大進(jìn)步。直播中,張朝陽運(yùn)用量子力學(xué)對各種磁場背景下的自旋系統(tǒng)進(jìn)行了求解。對于磁矩在旋轉(zhuǎn)磁場中的變化,存在能量不再守恒、常規(guī)方法失效的挑戰(zhàn),張朝陽引入?yún)⒖枷底兓?,順利求得核磁共振成像技術(shù)的核心公式。他強(qiáng)調(diào),核磁共振是質(zhì)子的自旋在共振,跟核輻射沒有關(guān)系。
隨后,張朝陽與現(xiàn)場學(xué)子圍繞核磁共振的理論原理和應(yīng)用展開了進(jìn)一步探討。張朝陽解釋,核磁共振的信號強(qiáng)度、頻率與質(zhì)子數(shù)量和所處環(huán)境有關(guān),可以相當(dāng)精準(zhǔn)地透視物質(zhì)結(jié)構(gòu)。他還指出,不同于X光使用射線探測,核磁共振探測技術(shù)更強(qiáng)大更復(fù)雜,但是由于磁場太強(qiáng)會導(dǎo)致金屬磁化,因此做核磁共振掃描時不要帶金屬,會很危險。
活動當(dāng)天,張朝陽還向母校贈送了《張朝陽的物理課》系列叢書。清華大學(xué)物理系主任段文暉向張朝陽頒發(fā)紀(jì)念證書,表示中國需要這樣的人。去年8月,張朝陽也曾回到母校演講并由此開啟了物理課高校專場。
三年來,張朝陽以基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)和物理知識研算世界,包含電動力學(xué)、量子力學(xué)等基礎(chǔ)理論,以及對地月潮汐、恒星末日等自然奧秘的探討,還解析醫(yī)療設(shè)備、汽車等工業(yè)領(lǐng)域背后的物理原理,其出版的三本科普著作均被中國國家圖書館收藏。中國科學(xué)院院士,發(fā)展中國家科學(xué)院院士孫昌璞曾推薦道,不管是從傳播科學(xué)精神的角度,還是從通識教育普及的角度,這本書都很有意義。
此前的9月1日,《張朝陽的物理課》第三卷(量子力學(xué))新書首發(fā)在國家圖書館舉辦,其叢書系列正式被國家圖書館收藏?,F(xiàn)場,張朝陽推導(dǎo)了第三卷新書亮點內(nèi)容,深究量子力學(xué)的里程碑議題之固體比熱。
作為《張朝陽的物理課》科普書系列的進(jìn)階之作,第三卷新書聚焦量子力學(xué),從觀未可知的原子核到遙不可及的白矮星從原子分子的構(gòu)造細(xì)節(jié)到物質(zhì)狀態(tài)變換的宏觀規(guī)律,從雙單擺的經(jīng)典案例過渡到核磁共振的前沿科技,橫跨固體物理、結(jié)構(gòu)化學(xué)、天文學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,內(nèi)容更豐富。
第三卷新書共分為十三個章節(jié),內(nèi)容整理自搜狐視頻物理直播課第129期至第184期。張朝陽介紹,書中從有趣的問題出發(fā),提供了物理這座古城的不同巡游路線風(fēng)景,可以作為大學(xué)理工科專業(yè)教材之外的輔助讀物。相較于前兩卷,《張朝陽的物理課》第三卷借助了更多數(shù)學(xué)工具,包括偏微分方程、矩陣對角化、變分等,展示了數(shù)學(xué)與物理的融合之美。
值得注意的是,直播近三年,《張朝陽的物理課》已開展了220余期課程,在線時長超過22000分鐘,形成了集直播、回放、短視頻、文字和書籍的立體化傳播矩陣,內(nèi)容逐漸深入到更垂直的專業(yè)領(lǐng)域,成為國內(nèi)物理科普的代表力量。
張朝陽在物理科普的舉動不止于此。
今年7月15日,第二屆國際基礎(chǔ)科學(xué)大會物理之夜上,世界各地物理領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家、學(xué)者以及廣大科學(xué)愛好者近500余人參加。當(dāng)天,丘成桐、Edward Witten、Cumrun Vafa、Alexei Kitaev、Subir Sachdev、徐一鴻、王貽芳和張新民等全球知名物理學(xué)家們出席了本次活動,張朝陽作為國內(nèi)物理科普的代表力量也受邀參加,與頂尖科學(xué)家們同臺交流。
圓桌論壇環(huán)節(jié),Edward Witten、Alexei Kitaev、Subir Sachdev、Cumrun Vafa、徐一鴻、王貽芳、張新民以及張朝陽等多位國內(nèi)外頂尖科學(xué)家和科普專家共同討論了當(dāng)前物理學(xué)的熱點問題,暢想對未來十年物理學(xué)發(fā)展的期待。
張朝陽認(rèn)為,我們正處于人工智能革命的風(fēng)暴中心,十年內(nèi)人工智能會發(fā)展到相當(dāng)先進(jìn)的階段,甚至人類大腦也無法理解。因此,相信人工智能能夠幫助人類解決凝聚態(tài)物理、新材料、新結(jié)構(gòu)等方面的問題。并表示,創(chuàng)新思維不一定要基于大量知識的積累,重要的是先行動起來,積極地思考問題,并敢于提問,你才有機(jī)會熟悉知識并成為這方面的專家。
談及物理課直播的起因和收獲,張朝陽認(rèn)為遵循一萬小時理論很重要,當(dāng)你決定做一件事的時候,最重要的要堅持,長期堅持到一定程度,量變就會產(chǎn)生質(zhì)變。
此外,張朝陽用意義感興趣和直播互動三個關(guān)鍵詞總結(jié)為何堅持物理科普。他表示,正是帶著做這件事有意義、對物理的興趣,以及直播互動式學(xué)習(xí)的激發(fā),使自己的物理研習(xí)效率極高,三年時間把基礎(chǔ)物理迅速摸了個遍。他希望在視頻和文字方面對中文互聯(lián)網(wǎng)上物理學(xué)的內(nèi)容做出貢獻(xiàn),有成就感。未來他將會在廣義相對論的基礎(chǔ)上繼續(xù)研習(xí)引力波、宇宙學(xué)。
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