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一堂本科生物理学前沿专业课
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来源： 2008-1-30 17:02:00 |
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“激光是20世纪人类最伟大的发明之一，在我们的现代生活中无处不在。”近日，中国科学院院士、上海交通大学校长张杰在该校物理系报告厅为本科生上了一堂富有激情而又风趣、生动的专业课。
上海交通大学为了提高当代大学生对自然科学特别是对物理学的学习热情，特别开设了物理纵横通选课。校长张杰以超短超强激光与物质的相互作用为题开讲第一课。只能容纳150人的教室被选课的大学生挤满。
面对170多位来自不同年级、不同专业的学生，张杰在80分钟内，联系国际物理学领域最前沿的技术和自己的研究工作，从激光的基本原理、激光放大技术的革命性突破和激光核聚变领域的基本工作等几方面入手，对相关问题进行了阐述和介绍。
“激光其实离我们很近，谁能告诉我，怎么可以做激光？”现场无人举手。张杰简要讲述了激光的产生原理，接着他用自己刚上小学六年级的女儿举例，说明激光离我们并不遥远，普通同学也可以做。
原来，他的女儿想用空气产生激光，当她知道激光的基本原理在于定向激发空气分子，就作了许多次尝试。最后她找到两只刀片，让它们隔开一定的距离相对放置，然后加上电源。从道理上来说，这时候空气分子已经受到了激发，可是为什么不能看到激光呢？张杰为她分析说：“激光已经产生了，只是你没有看到。”他在刀刃的一端放上一张白纸，就看到了由激光带来的荧光，证实了实验的成功。这个做激光的办法简单易行，已经被一些实验教材所收录。
对于弱激光的阐释，张杰举了女儿的例子；说到强激光，他则讲述了自己回国以来的科研历程。
张杰是物理学领域的领军人物，他领导的科研团队目前是国际学术界相关领域最有影响的团队之一。
“强激光高能物理学是一个世人未知的领域，这方面的理论也基本是空白，很希望有兴趣的同学能够知难而进，在这个领域大显身手。”讲课过程中，张杰不时鼓励同学们：“物理学在20世纪有了突飞猛进的发展，但是现在依然存在许多难点和热点，等着后起之秀去开拓。”
张杰说，物理学看上去很简单，其实也是很美的。借助于动量守恒、能量守恒这两个简单的定律，就可以解释物理前沿研究中的许多现象。他向同学们这样描述物理研究的魅力：“物理学家挑战人类百思不得其解的问题，那种满足感是其他职业的人无法体会的。”
“想象力比知识更重要。”他引用爱因斯坦的名言结束了课堂讲授。随后，同学们结合课堂内容积极提问，张杰一 一作答。
“原以为高深玄妙的物理知识居然讲得这么生动，感觉真不错！”“刚入大学就听到了物理学界的前沿信息，对未来的学习更有信心了。”听完物理纵横通选课第一讲，来自机动学院的大一学生小刘和小鲁都赞不绝口。
张杰在课后接受记者采访时表示，课上讲授的内容都是他研究的课题，他希望用最通俗的语言来向学生展示自然科学的美，改变目前有些学科教材陈旧的弊病。
据介绍，上海交大已形成完整的教学计划，邀请生物、数学、物理、化学等领域的院士和专家，用通俗的语言给本科生讲解相关领域的前沿问题。张杰对记者说：“学校期望通过这样的教学让本科生明白，他们学的知识一定是和科技前沿有联系的，从而激发他们对科学的兴趣和追求。”
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