探索物质世界的奥秘
——记腾飞书院导师论坛之信息学院专场
2013年11月12日晚上6:30，微寒天气里，复旦学院十号楼219会议室洋溢着融融暖意，这里正在进行腾飞书院导师论坛之信息学院专场的活动。来自信息学院的郑玉祥教授和郭睿倩研究员为同学们带来了“魅力之光”和“神奇的纳米世界”两个专题讲座。
“魅力之光”讲座伊始，郑玉祥教授告诉大家：“我本来把讲座定名为‘驾驭光’，但想到我们对大自然要有敬畏之心，用‘驾驭’这个词会显得对‘光’不敬，所以，我决定改成现在的名称——‘魅力之光’，向大家展示光的神奇和魅力”。一番真诚的开场白，立即引发了同学们对自然的“虔诚之心”，使大家很快沉浸在郑教授精彩生动的讲述中。接下来，郑教授分“自然之光”、“人文之光”和“科技之光”三个大板块，用多彩多姿的图片和简明扼要的解释，生动形象地为大家展现了“光”所产生和创造的丰富自然现象，解释了光与社会人文系统的密切关系，以及人类认识光和利用光的辉煌历史。在“自然之光”部分，郑老师为我们展示了彩霞、彩虹、日晕、月晕、地光、极光、佛光、幻日、蓝天白云、红霞落日以及海市蜃楼等各种光现象，同时一一解释了它们的成因—主要是因为光的偏振、衍射、散射、折射和反射等不同导致的。比如海市蜃楼现象，不懂光科学的人往往会将它神秘化，其实它的形成是因为地面和空中的温度热量分布不均引起的光的折射率不同产生的。人文之光部分，郑教授以丰富的实例，说明了“光”在人类文化中的重要意义，可以说，“光”的意象存在于绝大部分人类文化现象中，成为人类文化意义的创造源泉，如烛光表达浪漫、寄托哀思，奥运圣火和节日焰火具有隆重神圣的庆典含义等。同样，光和人的很多活动密切相关，诸如农业生产、日常生活、艺术创造甚至战争活动（光作为武器和信息传递的工具），在人类生活中发挥不可或缺的作用。郑教授接着讲述了人类对光的认识和发现过程，又具体从望远镜、显微镜、照相机和激光等几个方面，为大家讲解分析了这些与光有关的工具、现象的发现和发明改进史以及它们的广泛应用，尤其是这些工具导致的重大科学发现，比如脉冲星和宇宙背景微波辐射的发现等。这些知识使同学们感到兴趣盎然，对光创造的五光十色的世界赞叹不已。
接下来是郭睿倩研究员主讲的“神奇的纳米世界”。郭老师首先介绍宏观、微观、介观等空间尺度的划分和纳米科技、纳米材料的定义，然后比较具体地说明了纳米材料奇异的物理和化学性质，并阐释其功能特性赖以产生的原理，如在纳米尺度层次上，物质材料会出现“表面效应”和“小尺度效应”等，从而使纳米材料形成各种特殊的物化性质。郭老师继而向大家介绍了纳米材料的广泛用途，如治理环境污染、处理汽车尾气的“纳米清洁工”；治疗疾病、维护健康的“纳米药包”；甚至还有军事方面的应用，如“蚊子导弹”和“蚂蚁士兵”等。总之，纳米技术和纳米材料将克服目前大尺度材料的种种缺陷，为人类的生活带来空前的便利。接下来郭老师又介绍了纳米科技中量子点材料的性质、制备和神奇性能，以及量子点作为“量子中的量子”的产生原理和限域效应等内容。最后，郭老师为书院同学讲解了如何在学习和科研中检索、获取、阅读文献，如何有效确定科研项目选题和其他一些科研必备技能的获取和培养等。郭老师的讲座生动清楚，材料丰富，将科学原理与日常现象紧密结合起来，使同学们真正了解了一个神奇精妙的纳
米世界。 师生交流阶段，两位导师共同为同学们具体解答了“光学方向的研究内容”、“专业分流”、“光学类学科毕业生今后的发展方向”以及“光学和信息科学的关系”等相关问题。两位老师还着重强调了基础课的重要性，希望同学们学好数学和大学物理等课程，夯实基础，并积极参与学校和院系的各类科研活动，为未来的发展做好充分的准备。师生交流互动持续了很长时间，论坛一直到晚上9:00才最后结束。
本场论坛的两个专题讲座，通过“魅力之光”的展示和“纳米世界”的遨游，使同学们领略了大自然的广阔奥妙，激发起继续深入探索物质世界奥秘的热情和信心。同时，讲座也让大家认识到，生活世界是科学和一切文化的起点、归宿，科学创造的成果必定会对人类的生产生活产生影响和造成改变，因此，作为科学家一定要有社会责任感，通过创造性的科学活动为人类造福，使世界变得美好精彩。相信同学们会带着对神奇物质世界的无穷兴趣和对人生价值的正确认识，努力学习，不断探索，在复旦通识教育的大环境里，成长为一个全面发展的有用人才。
