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7月14-16日,萃英学院、物理科学与技术学院邀请中国科学院近代物理所周小红研究员团队7位老师,以线上的方式为物理萃英班讲授了《重离子物理前沿》课程,这也是萃英学院首次尝试在暑期小学期课程中引进专家团队授课。
《重离子物理前沿》课程主要介绍了原子核存在的极限结构、宇宙中化学元素的来源与丰度分布、核物质相结构等重大科学问题,以及重离子核物理研究成果在经济社会发展、人民生命健康和国家安全方面的重大应用价值。7位老师的讲述使同学们从不同维度和角度较为全面地获得了重离子物理领域的相关知识。
在第一讲和第二讲,周小红研究员带同学们认识了国家重大科技基础设施——强流重离子加速器(HIAF),简要介绍了实验装置以及核心研究计划,介绍了超重元素的一些性质和人工核反应合成超重元素的进展、现状及研究规划。
周小红老师在介绍核科学技术
同学们向周小红老师请教HIAF加速器的相关原理
周小红老师在详细讲解超重元素
同学们在与周小红老师讨论超重核的合成
张玉虎研究员在第三讲中向同学们讲解了基于储存环的短寿命原子核质量测量,重点讲述了该测量的基本原理与科学意义。
张玉虎老师介绍利用CSR测量核质量
张玉虎老师启发同学们对科学的思考
在第四讲中,刘忠研究员介绍原子核在束和衰变谱学,揭示了在束与衰变实验是如何颠覆传统核物理,并且与核相互作用、天体物理等研究的联系。
刘忠老师在讲解衰变谱学
第五讲是关于高能放射性束物理,王世陶研究员着重介绍国内外高能放射性束物理研究装置及其在探索放射性原子核性质方面取得的进展。
王世陶老师向同学们介绍研究计划
围绕液滴模型和第一性原理计算,李健国博士在第六讲中从描述原子核的经典模型出发,介绍了从宏观到微观核理论方法的发展,并展望了未来原子核理论的发展。
李健国老师讲解液滴模型的应用
第七讲的主题是核天体物理,高丙水博士从原子核与天体演化讲起,谈到宇宙中放射性核素、超新星爆发、中子星冷却与X射线爆等科学问题,引发了大家的思考。
高丙水老师引导同学们领略恒星的演化过程
高丙水老师与同学们谈超新星爆发
第八讲由张少锋研究员带领同学们走进原子物理的世界,主要介绍了重离子加速器开展分子原子实验研究的方法、现状及新的契机与挑战。
张少锋老师在讲解量子力学中的完备性问题
第九讲将在7月26日进行,届时将邀请仇浩研究员为同学们讲授“从夸克胶子层次研究核物理”。同时,将根据疫情发展情况,适时安排同学们参观实习,与团队老师面对面讨论。
《重离子物理前沿》课程精彩的内容和团队成员富有启发的授课方式激发了同学们对重离子物理的兴趣和对宇宙中核物质存在的思考,同时也加深了同学们对物理中实验与理论之间关系的理解,加强了对科学本质的探索愿望。上课过程中同学们积极思考,主动向老师提出问题,与老师共同探讨交流。整个过程中学习氛围浓厚,讨论轻松有趣,同学们不仅学习到了专业知识,也进一步跟随着老师们探索未知的科研领域,了解到我国乃至世界范围内的一些先进科学装置与技术,学生反响强烈,受益匪浅。
在谈到学习体会时,2021级物理萃英班蒲思洋同学说:“很荣幸能在本次课程有这么多专家为我们讲授,每一位来自近代物理所的老师都从自己擅长的领域出发,从最基本的原理入手带大家学习一些前沿知识,对知识储备不是太多的我们来说更易理解,更好接受,收获很多。”
丁子洲同学谈到,本课程最大的特点是基础共前沿一色,经典与遐想齐飞。让我学到了核素图、核力、液滴模型等之前没机会接触的基础知识,同时也了解到了强流重离子加速器(HIAF)等国家重大科技基础设施项目的科学目标和建设进展等重要信息,对于自身有很大的提高。
“此次课程学习,让我能够更好地将自己从书本上的所学真正和科研第一线的相关内容有所联系,让我真正领略到科研工作的真实面貌以及当今中国科研所面临的挑战与机遇,对于我未来的学习和生涯规划至关重要。”孙小海同学说。