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          戴樹璽教授為HU-BBS2020劃上圓滿句號

          【新聞作者:鄒雪艷 呂炤 攝影: 呂炤 祁靜  來自:  已訪問: 責任編輯:劉旭陽 】

          由生命科學學院和醫學院聯合主辦、護理與健康學院協辦的“河南大學生物&醫學午茶會”(Henan University,Biweekly BioMed Seminar,簡稱“HU-BBS”) 總第32期、2020年第18期,作為2020年收官之作,于12月31日在護理與健康學院二樓報告廳舉辦,物理與電子學院戴樹璽教授應邀做“當量子力學遇見生命科學”主題報告。來自生命科學學院、數學與統計學院、物理與電子學院、化學化工學院、計算機與信息工程學院、人工智能學院、納米材料工程研究中心與醫學類相關學院的專家學者近50人在現場聆聽了精彩報告并開展熱烈討論,校內外多名專家學者和廣大碩博研究生通過騰訊會議在線參加研討。

          戴樹璽教授主要從事半導體光電器件、微納加工技術研究,成果豐碩,同時為本科生講授《從量子到宇宙》通識課程。業余時間他從事科普宣傳,是今日頭條、抖音和Bilibili賬號“愛較真的戴老師”主理人,用通俗、風趣、大眾又不失嚴謹的科普方式,贏得100多萬粉絲和累計超過6億的閱讀量,獲2020年中國科協全國科普日“十大最受歡迎科普視頻獎”?!逗幽仙虉蟆?020年12月2日A09版以“他把‘量子力學’講成了‘大白話’”為題,對戴樹璽進行了整版報道。

          報告伊始,戴樹璽教授通過短視頻為大家開啟了量子之旅。他從一張著名的1927年索維爾會議“世界最強大腦”合影照片引入,概括介紹了量子力學作為現代物理學的頂端科學成果,雖然理論高度抽象,但實際應用已經滲透到尋常百姓生活的方方面面,成為人類理解微觀世界必備的新工具和新觀念。在接下來的報告主體部分,戴樹璽從回顧的角度著重介紹了量子理論的形成、量子力學的建立、發展與應用,重點討論了量子力學是如何跨界生物學、促進分子生物學的誕生。

          戴樹璽指出,隨著X射線(1895年)、放射性(1896年)和電子(1897年)的發現,科學家緩緩拉開了現代物理學的序幕:普朗克用電磁輻射能量交換只能是量子化的理論解釋了黑體輻射(1900年);愛因斯坦用光量子理論解釋了光電效應(1905年);玻爾用原子量子態理論完美的解釋了氫光譜之謎(1913年)。至此形成的量子論在物理學史上被稱為“舊量子論”。但“舊量子論”在邏輯上和對實際問題的處理上存在嚴重缺陷,為了建立嚴密的理論體系,需要新的思想,這激發了科學家們更加深入的理論探索。

          戴樹璽強調,量子力學本質上以研究物質粒子的波粒二象性問題而粉墨登場的。首先,愛因斯坦提出了光的波粒二象性(1917年),德布羅意則創造性的把波粒二象性推廣到所有物質粒子(1924年),拉開了量子力學的序幕;薛定諤提出了波動力學(1925年);海森堡提出了矩陣力學(1925年)和不確定關系(1927年),玻恩給出了概率統計理論(1926年)……,于是有了1927年索維爾會議以“電子與光子”為主題的“世界最強大腦”合影。經過愛因斯坦和玻爾激烈的偉大論戰,量子力學逐步確立,和相對論成為了現代物理學的兩大理論支柱。

          關于量子力學的發展與應用,戴樹璽指出,近百年來,量子力學在其自身理論、固體物理和半導體物理方面都取得了長足的發展。尤其最近,以量子加密通訊和量子計算機為代表的量子信息技術正在得到蓬勃的發展。在量子力學跨界生物學方面,戴樹璽從薛定諤提出的非周期性晶體、遺傳密碼、生命依賴“負熵”等理論入手,以量子隧穿、量子糾纏、量子比特、量子相干等神奇特性,結合光合作用、鳥類磁覺、人類意識等案例進行了深入淺出的講解。戴樹璽說,量子力學奠基人薛定諤認為遺傳物質的穩定性和突變型都可以用量子力學來解釋,同時提出,生命是以負熵為食,不斷從環境中汲取秩序,用來維持自身的有序狀態。在薛定諤的啟發下,沃森、克里克和威爾金斯等利用DNA結晶X射線研究,終于在1953年發現了DNA雙螺旋結構,證實基因確實是按照薛定諤的預言進行構成和傳遞信息。薛定諤的思想更是促使分子生物學的誕生和發展,他成為了公認的分子生物學理論先驅。最后,戴樹璽援引薛定諤著《生命是什么?》書中極富哲理的一段話結束了精彩報告,獲得在場老師們的熱烈掌聲。

          戴樹璽的報告旁征博引、深入淺出,引發了會場內外聽眾的廣泛興趣和深入研討。生命科學學院張表博士、教育科學學院王明輝博士、數學與統計學院王沛博士、計算機與信息工程學院張帆博士、納米材料工程研究中心李志偉博士、一附院陳文武主任醫師、淮河醫院馮曉博士等紛紛從自己專業研究的角度,就如何從量子力學角度開展創新性科學研究等問題與戴樹璽進行了深入探討,參會人員思維活躍,會場學術氣氛濃厚。至此, 2020年度HU-BBS圓滿劃上句號。

          回顧2020,“河南大學生物&醫學午茶會”(“HU-BBS”)共舉辦了18期。受新冠肺炎疫情影響,HU-BBS曾一度中斷。隨著疫情防控取得階段性重大成果,HU-BBS于5月21日按下“重啟鍵”,隨后按照兩周一期的頻次持續不斷??傮w上看,HU-BBS在本年度主要呈現出三個方面的顯著進展:其一,舉辦模式調整為“線下+線上”。新模式既保證了會議的實際效果,又進一步擴大了受眾影響,惠及本科生、研究生和校外專家學者。其二,把校外專家“請進來”。自第9期首次邀請河南省特聘教授、鄭州大學張毅教授主講以來,鄭州大學劉宏民教授、河南省人民醫院王梅云教授、四川大學黃寧教授等紛紛應邀做客HU-BBS,為校內專家學者和線上廣大研究生、本科生帶來了最新的學術信息和真誠的合作邀約,拓展了專家學者的聯誼和學術交流空間。其三,開通運營同名微信公眾號。把過去舉辦的每一期新聞報道稿、主講嘉賓介紹、標志性成果(論文5篇)及查詢網址定期發布,進一步擴大主講嘉賓的同行影響,尋求更多的合作契機。

          戴樹璽,中國科學院理學博士,河南大學物理與電子學院教授,科普作者。日本東京理科大學先端材料研究中心博士研究員,美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校國家公派訪問學者,香港科技大學訪問學者。先后主持國家自然科學基金、教育部留學歸國人員基金、河南高校青年骨干教師和河南省自然科學基金等科研項目,發表SCI論文30余篇,獲授權專利5項,獲河南省科學技術進步獎二等獎1項。承擔物理實驗班《原子物理學》和本科生物理學通識課程《從量子到宇宙》。目前主要研究方向:半導體光電器件,微納加工技術。目前是今日頭條、抖音和Bilibili賬號“愛較真的戴老師”主理人,獲2020年中國科協全國科普日“十大最受歡迎科普視頻獎”。


          錄入時間:2021-01-01[打印此文] [關閉窗口]

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