意義感、興趣和直播互動(dòng)

灣區(qū)時(shí)訊 11月3日，恰逢《張朝陽(yáng)的物理課》開播三周年，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼首席執(zhí)行官、物理學(xué)博士張朝陽(yáng)攜科普新作重返母校，到清華大學(xué)物理系演講。

張朝陽(yáng)到清華大學(xué)物理系演講 硬核演算核磁共振原理

“少小離家老大回”，畢業(yè)數(shù)十年后重返清華大學(xué)物理系令張朝陽(yáng)十分感慨，他笑稱自己到清華物理系講物理是“班門弄斧”。這堂別有意義的物理課持續(xù)了近4個(gè)小時(shí)，一如既往硬核燒腦。

本次演講內(nèi)容聚焦號(hào)稱“諾獎(jiǎng)收割機(jī)”的核磁共振。演講中，張朝陽(yáng)運(yùn)用量子力學(xué)的“十八般武藝”對(duì)各種磁場(chǎng)背景下的自旋系統(tǒng)進(jìn)行了求解。對(duì)于磁矩在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的變化，存在常規(guī)方法失效的挑戰(zhàn)，張朝陽(yáng)巧妙引入“參考系變化”，順利求得核磁共振成像技術(shù)的核心公式。

張朝陽(yáng)在清華大學(xué)物理樓演講

張朝陽(yáng)用量子力學(xué)原理硬核演算核磁共振的核心公式

演講現(xiàn)場(chǎng)，張朝陽(yáng)與現(xiàn)場(chǎng)學(xué)子圍繞核磁共振的理論原理和應(yīng)用展開了探討。張朝陽(yáng)解釋，核磁共振的信號(hào)強(qiáng)度、頻率與質(zhì)子數(shù)量和所處環(huán)境有關(guān)，可以相當(dāng)精準(zhǔn)地“透視”物質(zhì)結(jié)構(gòu)。他還指出，核磁共振探測(cè)技術(shù)比X光技術(shù)更強(qiáng)大更復(fù)雜，但是由于磁場(chǎng)太強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致金屬磁化，因此做核磁共振掃描時(shí)不要帶金屬，會(huì)很危險(xiǎn)。

現(xiàn)場(chǎng)有學(xué)子表示，“張老師”的全程硬核推導(dǎo)使自己十分觸動(dòng)，自己作為核磁共振專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生從來(lái)沒有推導(dǎo)過(guò)這些基礎(chǔ)原理公式，這次跟著“張老師”從最基礎(chǔ)的態(tài)空間開始推導(dǎo)，感受到張老師做物理科普的專注。提及為何采用公式推導(dǎo)的授課風(fēng)格，張朝陽(yáng)表示希望用自己手推公式的研究，沉浸式地帶動(dòng)大家對(duì)嚴(yán)肅科普的認(rèn)識(shí)。他認(rèn)為，物理是必須計(jì)算的學(xué)科，不親自算理解不了背后的本質(zhì)。他還表示，雖然物理課研習(xí)的是歷史現(xiàn)存理論，但自己在處理路徑上會(huì)有一些變化，比如計(jì)算白矮星的錢德拉塞卡極限時(shí)對(duì)星體密度的估算，比如對(duì)偶空間的克氏符公式也能拿來(lái)做平直空間的推導(dǎo)。

物理課開講三年動(dòng)力：意義感、興趣和直播互動(dòng)

活動(dòng)當(dāng)天，在新落成的清華大學(xué)物理樓，張朝陽(yáng)以“清華大學(xué)物理系杰出校友”身份向母校贈(zèng)送了《張朝陽(yáng)的物理課》系列叢書。去年8月，張朝陽(yáng)也曾回到母校演講并由此開啟了物理課高校專場(chǎng)。

220余期直播課、28場(chǎng)線下課、4場(chǎng)高校專場(chǎng)、在線時(shí)長(zhǎng)超過(guò)22,000分鐘、全網(wǎng)粉絲426.93萬(wàn)……這些數(shù)字見證了《張朝陽(yáng)的物理課》開播三年來(lái)的成果。以基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)演算世界，《張朝陽(yáng)的物理課》既包含電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)等基礎(chǔ)理論，也有對(duì)地月潮汐、恒星末日等自然奧秘的探討，還解析醫(yī)療設(shè)備、汽車等工業(yè)領(lǐng)域背后的物理原理，其出版的三本科普著作均被中國(guó)國(guó)家圖書館收藏。中國(guó)科學(xué)院院士，發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士孫昌璞曾推薦道，“不管是從傳播科學(xué)精神的角度，還是從通識(shí)教育普及的角度，這本書都很有意義。”

張朝陽(yáng)分享物理課開講三周年的感受

回顧物理課開播三年，張朝陽(yáng)用“意義感”“興趣”和“直播互動(dòng)”三個(gè)關(guān)鍵詞總結(jié)堅(jiān)持物理科普的原因。他表示，正是因?yàn)樽鲞@件事有意義、對(duì)物理的興趣，以及直播互動(dòng)式學(xué)習(xí)的激發(fā)，使自己的物理研習(xí)效率極高，“三年時(shí)間把基礎(chǔ)物理迅速摸了個(gè)遍。”通過(guò)文字書籍與直播、短視頻新媒體組合的方式科普物理，是他近年來(lái)的一種新嘗試，希望通過(guò)這種方式讓象牙塔里的基礎(chǔ)物理知識(shí)變成大眾關(guān)心的一種文化現(xiàn)象，未來(lái)他還將會(huì)在廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)上繼續(xù)研習(xí)引力波、宇宙學(xué)。

責(zé)任編輯/劉秀