2022年11月3日,受清华大学物理系主任邀请,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳回到清华大学物理系讲授物理学。恰逢《张朝阳的物理课》开播三周年,他携科普新作重返母校,现场推演了第三卷新书中关于核磁共振的量子力学原理,开展了一堂别开生面的线下课。
重返物理系的感慨
毕业数十年后重返清华大学物理系,张朝阳感慨颇多,他笑称自己到清华物理系的讲堂讲物理是班门弄斧。
硬核研算核磁共振原理
这堂特别的物理课持续了近4个小时,一如既往地硬核烧脑。本场线下课聚焦核磁共振,作为量子理论成功走向工业实践的实证,背后蕴含着基础科学和工程技术的重大进步。
直播中,张朝阳运用量子力学的原理对各种磁场背景下的自旋系统进行了求解。对于磁矩在旋转磁场中的变化,存在能量不再守恒、常规方法失效的挑战,张朝阳巧妙地引入参考系变化,顺利求得核磁共振成像技术的核心公式。
他强调,核磁共振是质子的自旋在共振,与核辐射无关。
与学子的深入探讨
随后,张朝阳与现场学子围绕核磁共振的理论原理和应用展开了进一步探讨。他解释说,核磁共振的信号强度、频率与质子数量和所处环境有关,可以相当精准地透视物质结构。
他还指出,不同于X光使用射线探测,核磁共振探测技术更加强大且复杂,但是由于磁场太强会导致金属磁化,因此做核磁共振扫描时不要带金属,这会很危险。
物理课开讲三年的动力
活动当天,在清华大学新落成的物理楼,张朝阳还以清华大学物理系杰出校友的身份向母校赠送了《张朝阳的物理课》系列丛书。
清华大学物理系主任段文晖向张朝阳颁发纪念证书,表示他作为企业家抽出时间做科普非常难得,中国需要这样的人。
意义感、兴趣和直播互动
回顾物理课开播三年,张朝阳用意义感、兴趣和直播互动三个关键词总结了坚持物理科普的动力。
他表示,正是带着做这件事有意义、对物理的兴趣,以及直播互动式学习的激发,使自己的物理研习效率极高,三年时间把基础物理迅速摸了个遍。
他认为,物理是必须计算的学科,不亲自算理解不了背后的本质。他还表示,虽然物理课研习的是历史现存理论,但自己在处理路径上会有一些变化。
结语
《张朝阳的物理课》开播三年来取得了骄人的成绩,其出版的三本科普著作均被中国国家图书馆收藏。中国科学院院士孙昌璞曾推荐道,这本书在传播科学精神和通识教育普及方面都很有意义。
张朝阳希望通过直播、短视频、文字和书籍的立体式新媒体组合,让象牙塔里的基础物理知识变成大众关心的一种文化现象。愿《张朝阳的物理课》继续坚持,让科学的种子在更多人心中生根发芽。
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