科技前沿讲座

1、F1寻找宇宙中的“幽灵”暗物质上海交大的季向东教授首先向我们介绍了科学家们一开始对暗物质的探索，起源于牛顿和爱因斯坦引力理论与观测事实的矛盾，科学家们需要去考证是牛顿和爱因斯坦的理论出现了错误，还是存在一些我们尚未观测到的物质，于是科学家们得出如下结论：大量的暗物质形成了球状的晕，把可见的星系包围在其中我们所看见的是普通的原子和分子，它们只占银河系的一小部分接着就向我们介绍了暗物质是什么，暗物质的性质（没有电磁和强相互作用），最后向我们介绍了教授正在进行的暗物质探索研究PandaX实验。经过这次讲座，使我对暗物质有了进本的了解，虽然之前听说过Ligo探索到了暗物质，但还是不甚了解，现在感觉不在

2、那么遥不可及，另外也觉得暗物质的探索还刚刚起步，还需要科学家们不断地探索，发现。2矢量光场调控及其应用南开大学的涂成厚教授为我们进行了矢量广场的介绍，对光场的空域调控，通常主要针对相位和振幅进行调控，然而，如果我们能将偏振这一光场的重要属性，也是偏振态这一调控自由度充分利用，对光场调控，进而对操纵光的传播行为具有极为重要的意义，这也是本次讲座的出发点。教授还从矢量光场如何高效生成，矢量广场生成器等为我们介绍了矢量广场的生成。通过这次讲座，我对矢量光场这一本来十分陌生的名次有了一定的了解，此外也对光学领域的前沿有所了解。3.纳米材料匡老师首先给我们介绍了纳米材料的背景，纳米材料与器件力，纳米复合

3、材料宏观力，热物性与微观结构多尺度关联性等。接着老师为我们介绍了他在研究的课题，其中需要研究的化学功能化碳纳米管的静力学稳定性，采用的是分子力学模拟的研究方法；此外还研究碳纳米管微观结构与其弯曲刚度的关联，碳纳米管/聚合物纳米复合材料的热传导性能评估，石墨烯等三维纳米材料的热导率表征与调控等。最后得出了如下三点结论：1.先进纳米材料与器件研究活力推动了基于量子-分子-细观-连续的多尺度计算。2.纳米材料多尺度计算是材料-物理-力学多学科交叉问题。3.多尺度计算领域有待发展，高性能计算的高速发展，为多尺度计算领域的人才培养提供了条件。这次讲座除了让我对纳米尺度的力学研究有所了解，还让我体会到了微

4、观尺度下和宏观尺度下研究方式的异同，有其相通之处但也有差别。此外，还拓宽了我理解的力学领域，除了在较为常见的工程，机械上的应用，在这些科技前沿方面也发挥这重要的做作用。自己作为一名力学的学生，除了需要平时学习力学知识，还需要拓宽自己的眼界，多去了解其他知识，比如计算机知识，正如老师结论所说“多尺度计算领域有待发展，高性能计算的高速发展，为多尺度计算领域的人才培养提供了条件。”，只有具有综合性能力才能在研究上更得心应手。SchemeforTemperatureRead-OutfromLuminescence塞尔维亚的Prof.MiroslavDramicanin为我们介绍了非接触式的温度传感器，

5、为我们介绍了当今温度传感器的市场，温度传感器的市场规模为51.3亿美元（2016年），用于广泛的人类活动，如医药，家用电器，气象，农业，工业和军事。非接触式温度传感器在不久的将来预计需求将大幅增长，这种传感器不仅易于使用，而且比接触式温度传感器更简单，更精确。例如，对接触敏感，难以接近或处于危险位置的移动物体或物体，非常需要非接触式测温。而基于材料光学性质变化的温度测量被认为是满足这些需求的有希望的途径。接着为我们介绍了发光信号的检测所用的新兴光学方法，新兴光学方法中最受关注的是发光测温法与其他方法相比，发光信号的检测容易，响应速度相对较快，空间分辨率也很好。虫洞黑洞纵横谈北京师范大学的梁灿彬

6、教授首先用一个问题“黑洞”为什么会发亮来引出对黑洞的介绍，接着他从我们都看过的星级穿越这个电影为我们逐步展开了对黑洞的介绍，通过对里面看似虚幻的情节的科学解释，向我们介绍了慢钟效应：狭义相对论预言，运动时钟的指针”行走的速率比时钟静止时的速率慢，这就是时钟变慢或时间膨胀，又称钟慢效应，是相对论性效应之一。时间膨胀表明了时间的相对性。这个效应看似离我们很远，实际上在我们的GPS等设备上已经广泛应用，还介绍了潮汐效应：潮汐效应是在月球和地球之间引力作用下，海水周期性涨落的现象。通过这次讲座，不仅让我通过星际穿越的桥段体会到宇宙中许多的科学知识，也让我了解到其实这些看似很遥远的东西离我们都很近。无极

7、储能与发光材料的调试与性能调控吴明娒教授为首先以二氧化钛为例，研究了材料生长特性与储锂性能，并以此为基质制备了具有特定晶体结构，微纳结构和发光性能的上转换和能量传递的概念，为我们举了掺稀土离子和Mn离子金属红色发光材料为例，讲述了能量传递及其发光的关联特性。讲座后查阅资料发现，其实发光材料的研究已经有一个多世纪的时间，最早从法国的Sidot已经开始了对具有实际应用意义的长余辉蓄光材料开始了研究，所以其实这是一个既具有深远历史，也有很好发展前景的研究课题。03发光材料的发展历程1血年第Y具宵珈匝用思义制4轨桥丈学BurrougN刖等人制茁检启电馨率的i,井竝现真电磁光性甌199年Alivrto&

8、和Nir画个硏处iggo年后小铠分别在Scifnceg科学家打琛用过渡金属催親有关；一养为生铀眾化的芳亘偲连反应月址丫亍廿的论文,首次将子点豪台，才得至惭构规翻fl为生勘蔬旳i记.分子品较高的.未来注国人Sidotim的ft纳米材料在氢气燃料电池和金属空气电池中的应用孙书会博士为我们介绍了功能纳米材料在情节能源和环境中的应用。在我看来，能源，是一个全球性的关键问题，也是科技创新的一个重要领域。目前，我们虽然已经越来越多地转向开发利用可再生的清洁能源，取代之前那些不可再生的传统能源，但是，这些可再生能源在自然界中一般是间歇性、不稳定的，例如风能就会时有时无，时大时小。为了更好利用这些能源造福人类

9、，那么我们就要利用能量存储系统将这些能源存储起来，而孙书会教授所研究的高效能的电池就是我们就是一种很需要的能量存储设备。经过这次讲座，首先了解到了最基本的两个问题：1什么是氢燃料电池，它使用这种化学元素，制造成储存能量的电池。基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。2什么是金属空气电池？它也是电化学电池的一种，其氧化剂取自空气中的氧。按使用的金属不同，它又被分为锂空气电池、锌空气电池、铝空气电池等。我们以锌空气电池为例说明金属空气电池的基本原理，它利用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以金属锌为负极，

10、以氯化铵或苛性碱溶液为电解质。而得益于纳米材料纤维更大的表面积（在匡老师的讲座里也有所提及），催化剂能发挥更好的功能，其内在活性得以提升，所以其工作效率也会更高。人工智能：终端产品系统与芯片陈志樑博士首先为我们简要的介绍了人工智能的发展-衰退-再发展的过程，人工智能研究发表开始于1956美国的达特茅斯人工智能的会议上，其间经过两次快速成长与衰退的周期。近几年又进入了一个技术研发与产品化的爆发性成长期，硬件芯片和软件算法跳跃式的技术突破和海量的消费类大数据资料的生成与商业应用实现，是助力本次人工智能研究飞速发展的关键因素。接着从实时控制人工智能终端产品系统谈起，与我们分享目前国内外人工智能新技术

11、的应用方案，以机器人/无人机芯片开发、软件算法及控制系统为例，介绍人工智能系统研究过程中所涉及的科研领域与相关的基础/专业学科；同时展开以物联网为中心的生态系统的实时控制的讨论，将科学理论研究付诸应用以致产品完成的过程一一呈现。最后将结合当前市场需求与发展趋势，探讨对于人工智能研究领域和方向的把控，以及面临的诸多挑战。光学望远镜与黑洞探索北大的吴学兵教授首先为我们介绍了探测器与望远镜，反射望远镜的类型分为了主轴式、牛顿式、卡塞格林式、近轴式等。然后就进入了正题光学天文望远镜，就种类来说，光学望远镜分为折射式望远镜、反射式望远镜、施密特望远镜。佃世纪初期折射式光学望远镜光学望远镜望远镜还是天文学

12、界的主流，当时研究的重点在天体测量，邻近恒星的位置测定。随着时代的演变，天文学家开始探索到银河系以外的星系，研究整个宇宙的结构，巨无霸的大型反射望远镜便取代折射式望远镜的地位。教授总结道，天文学发展史，实际上就是不断追求观测更暗弱天体的历史，其中最重要的两个参数-口径，灵敏度便是科学家们努力奋斗的目标。现在地基天文望远镜的发展方向也是向着大口径，大视场发展。3.大型光学望远镜的发展天文学姫丸迪不砂求观湍更卿夭悴的別出-口牲郸灵議度量大的折时总远削聪米（怦mm士天站）砒輕冠诙财材料要求标讯工较复朵锻燒令产收鶯外光帕洛耳业（PWm鲫天宜的映年理戚口他48米动态力学实验中材料和结构区别问题杂谈陆军军

13、官学院姜锡权教授为我们作了“动态力学实验中材料和结构区别问题杂谈”的学术报告。黄世清教授首先向大家介绍了姜锡权教授的教育背景与学术成果，姜锡权讲解了材料力学性能、材料力学行为、材料力学相应三个容易混淆的力学概念，并指出连续介质力学相关学科的可用四个基本方程组来表达，分别是：唯一连续性或质量守恒、动量守恒、能量守恒、材料本构方程，简明概述了为什么要研究材料的动态力学性能以及动态力学性能具备的特点，并对霍普金森杆的实验原理和实验适用范围进行了深入浅出的讲解。经典波模拟量子自旋/谷霍尔效应里的拓普态同济大学的任捷教授为我们带来了自旋相关的知识介绍，他先给我们介绍了他们同济声子中心在微波电路，声学和声

14、子学里的关于拓扑特工超材料的一些近期工作，以方便我们理解经典波的拓扑态：1.利用传输符合线理论统一了声学，声子学和光子学里的人工超材料的理论描述，并通过拓扑能带理论支出，不同的单负超材料对应不同的拓扑分类，从而对应不同相的拓扑绝缘体。这些拓扑不同的单负超材料放在一起，会在界面形成解。他们模拟了自旋-动量耦合的量子自选霍尔效应。实验与理论结果符合的很好。如何从“校园人”转变为“职业人”延锋安道拓的罗先义总经理给我们介绍了当今科技人才在职场上一些很重要的经验，对我们而言，离开校园进入不同行业，迎接人生第一份工作的挑战。对涉世未深、缺乏职业规划能力的毕业生来说，存在着相当大的压力，最重要的矛盾是与先前理想中的职位相差甚远，面临着巨大转型压力。转型需要七个转换，实习，则是完成从学校人到职场人转型的过渡过程，第一份工作能否选好、做好，是至关重要的。在转型的过程中，敬业、心态、诚信、礼仪则是是职场新人成功的四大法宝。听完报告，懂得了要从从宏大的“人生理想”