“复旦-上中导师制计划”数学系列讲座之“数学和分析妙用”
4月13日晚,复旦大学周子翔教授为我们带来数学系列讲座。
周教授介绍了微积分相关参考书籍,并简单介绍了微积分的历史,从阿基米德、牛顿、莱布尼茨等数学家的发展,最终日臻完善。他先以我们所学的高考、等比数列等为引入,介绍了数列极限的概念和性质。接着他通过对物理和数学中关于无穷小量的理解,指出无穷小量并非实际存在的实数 ,由具体语言过渡到更严格的数学语言。随后由阿基米德原理,介绍了无穷小量与无穷大量的概念。他还详细地介绍了和e有关的性质,并拓展了至今仍未确定是否有理的欧拉常数。此外, 讲座还涉及函数连续性、极限的概念和应用。
牛顿曾说:“对微积分的热情可以开启新的世界”。的确,微积分不仅在数学分析中有广泛的应用,在物理、化学与自然学科中也是一个常用的工具,为日后的学习打下了基础。


(周子翔教授介绍微积分的历史)
(文:高二7班 郑明析/图:吴倩雯/编辑:胡晨、实习生雷雨星)
“复旦-上中导师制计划”核科学系列讲座之“原子物理”
4月13日晚,复旦大学的孔青教授为我们带来了核科学的第一节课。孔教授以《三体》等富有代表性的科幻著作为切入点,介绍了核物理学科的来源和具体研究方向。
首先,他以牛顿、爱因斯坦等科学家为案例,介绍了质子、中子、电子等和核科学息息相关的微粒的发现过程。接下来,他以“衔尾蛇”的经典意象引出物质世界从宇宙学到微观粒子的奇妙衔接和研究跨度。随后,他为同学们具体讲解了核能的来源。他从我们熟知的质能方程入手,层层深入推导出质能亏损、结合能、比结合能之间的密切关系,并详细分析了结合能曲线的物理意义。之后,他由四种互相作用力引入了原子核紧密结合的力学原理,并由此引出了物理能量标度。最后,他向同学们介绍了新物质的合成过程,其中三种衰变方式和三种不同的相互作用呈现对应关系,并决定了不同的核辐射探测方式。
核科学的基本原理讲解让我们对核能的来源和应用有了更深入和透彻的理解。孔教授生动的推导和讲解,不仅让同学们锻炼了物理学科的逻辑思维能力,还让同学们领略到了核科学的魅力。


(孔青教授介绍核物理学科的来源)
(文:高二8班 张涵菲/图:吴倩雯/编辑:胡晨、实习生雷雨星)
“复旦-上中导师制计划”化学系列讲座之“能源与催化”
4月13日晚,复旦大学贺鹤勇教授为我们带来了化学方向的第一堂微课。贺教授以化学学科的特点与趋势作为引入,说明了发展化学是人类发展的必由之路,引入了本节课的主题:能源与催化。
他通过碘化氢的有无催化剂情况下天差地别的反应速率对比,生动阐释"了催化是能源转换效率的倍增器"这一核心观点。讲座系统梳理了化石能源、可再生能源、核能等主要能源形式,着重对比了中美欧能源消费结构差异。教授以德国可再生能源占比突破46%的数据切入,详解光伏材料从多晶硅到钙钛矿的三代技术跃迁。当谈及中国能源战略时,教授展示了自主研发的钴基费托合成催化剂如何将煤制油转化率提升至85%,这正是我国能源安全保障的重要技术支点。
正如2021年诺贝尔化学奖得主李斯特所说:"催化剂设计的精妙之处,在于用最简洁的分子结构实现最复杂的定向转化。"这些化学智慧启示我们,未来的能源革命需要跨学科协作,让催化科学真正成为推动可持续发展的绿色引擎。


(贺鹤勇教授讲授催化剂的作用)
(文:高二10班 钮浩轩/图:吴倩雯/编辑:胡晨、实习生雷雨星)
“复旦-上中导师制计划”生物系列讲座之“生命科学引论”
4月13日晚,复旦大学钟江教授为我们带来一场生物方向的讲座。
教授从人类对生物认识的演进开始,介绍了中国和西方古人对生命科学、博物学等相关学科由浅入深的认识,以及其中科学家的代表。以我们熟悉的达尔文、孟德尔等科学家为例,说明了实地研究考察和科学实验对生命科学研究的重要性。我们了解到,从物种、器官直至细胞分子层面,都属于生命科学的研究内容。接着,针对近年来的重大生物学问题,在启发我们思考的同时,也告诉我们生物研究还有很长的路要走。
接着,教授介绍生物进化与演化以及生物的分类方法。最后提出“生命究竟是什么”的问题,启示我们:人类对生命和生物的认识依靠实验、观察等方法达到如今的程度,但对生命的认知仍然存在局限之处,需要从物理、化学等多学科视角研究。生命科学独特于物质科学之处在于充满“历史印记” 。


(钟江教授强调生命科学研究的重要性)
(文:高二9班 魏高远/图:吴倩雯/编辑:胡晨、实习生雷雨星)