儘管量子力學是為描述遠離我們的日常生活經驗的抽象原子世界而創立的,但它對我們日常生活的影響無比巨大。沒有量子力學作為工具,就不可能有化學、生物、醫學以及其他每一個關鍵學科的引人入勝的進展。沒有量子力學就沒有全球經濟可言,因為作為量子力學的產物的電子學革命將我們帶入了計算機時代。同時,光子學的革命也將我們帶入資訊時代。量子物理的傑作改變了我們的世界,科學革命為這個世界帶來了的福音,也帶來了潛在的威脅。
儘管量子力學是為描述遠離我們的日常生活經驗的抽象原子世界而創立的,但它對我們日常生活的影響無比巨大。沒有量子力學作為工具,就不可能有化學、生物、醫學以及其他每一個關鍵學科的引人入勝的進展。沒有量子力學就沒有全球經濟可言,因為作為量子力學的產物的電子學革命將我們帶入了計算機時代。同時,光子學的革命也將我們帶入資訊時代。量子物理的傑作改變了我們的世界,科學革命為這個世界帶來了的福音,也帶來了潛在的威脅。
2017年2月5日上午,山東省萊蕪一中第一報告廳座無虛席,iTsinghua學堂——名家大師進中學”系列巡講活動隆重舉行。中國科學院院士、清華大學副校長薛其坤教授為全校600餘名師生和家長作了題為超越歐姆定律的物理學——量子物理研究的經歷和體會”的專題報告。
薛其坤院士首先介紹了清華大學的發展歷程以及當前學科設定和教科研情況,並鼓勵同學們好好學習,有志於到清華園感受濃厚的學習和科研氛圍。而後薛院士就其團隊在霍爾效應和量子反常霍爾效應上的研究歷程及取得的進展進行了講解。雖然量子反常霍爾效應是目前全世界量子物理研究領域最尖端的科技成果,但薛其坤院士卻從最基本的歐姆定律開始講起。歐姆定律是指,電流在傳輸的過程中會因為電阻的存在發熱,會浪費數量巨大的電能,2015年全球發電20萬億度,其中浪費了1.16萬億度,價值0.6萬億元,相當於甘肅省全年的GDP。因此如何減少或者消滅電阻,避免電能浪費就成為非常重要的問題。而量子反常霍爾效應可能就是解決電阻浪費問題的有效手段。
隨後,薛院士從霍爾效應和反霍爾效應等基礎內容開始,介紹霍爾效應之後人類如何一次次對這一效應進行實驗和探索,直到發現量子平臺,為人類克服電阻帶來了曙光和希望。2013年,正是薛院士領銜的研究團隊首次從實驗上觀測到了量子反常霍爾效應”。因在此領域做出的突出貢獻,2016年9月,薛院士團隊獲得首屆未來科學大獎物質科學獎”。
總的來說,科大的藍皮物理教材適合有一定物理競賽基礎的同學看。大一有關力熱的資料,課本根本不能在預習和複習的時候看。不是編的不好,而是在講一些基礎知識的時候總是摻雜著一些高深的理論。對於物理基礎不好的人,想靜靜補點知識的願望總會被那些高深理論弄暈。