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“科学与中国”电子科技大学专场报告会成功举办

——“科学与中国”院士专家巡讲团工作简报第569期 

时间:2015-05-25
来源:咨询与科普教育处  【责任编辑:】
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  5月8日上午,由中科院学部工作局与电子科技大学共同承办的“科学与中国”院士专家巡讲团报告会来到电子科技大学沙河校区第一教学楼学术报告厅,此次邀请到中国科学院院士李述汤和祝世宁分别作题为《碳基材料在新能源领域的应用》和《准晶启示录——从2011年诺贝尔化学奖谈起》的报告,为300余位成电师生带来一场科学盛宴。报告会由教育部“长江学者”特聘教授张怀武主持。电子科技大学党委副书记王亚非出席报告会。

  在《碳基材料在新能源领域的应用》报告中,李述汤首先从宏观上分析了中国巨大能源需求以及新能源应用的巨大潜力:“我国2012年的电力消耗达49591亿千瓦时,且主要依赖火力发电,无法实现可持续发展。太阳能是无穷无尽的清洁能源,但我国目前每年的太阳能发电量只够苏州市用31天。”他说,“节省能源和生产能源,对解决能源问题同样重要。”他详细介绍了石墨烯、富勒烯、碳量子点等碳基材料在“有机白光OLED照明”“有机太阳能电池”“异质结太阳能电池”“纳米催化剂-光解水”等领域的重要应用。据他计算,如果将全国的照明效率提升10%,我国每年节约的能源就相当于我国太阳能发电总量的5.8倍,这或许要比增设更多的太阳能发电站更加实际。目前,李述汤及其团队以产业链为导向,在该领域进行了有效的研发,从而使相关器件的效率、稳定性和制造成本都得到了显著改善,相关成果已经在国内产业领域得到广泛应用。在“有机太阳能电池”和“异质结太阳能电池”领域,他介绍了如何运用石墨烯等新材料来提高太阳能电池的转化效率;在“光解水”方面,他介绍了如何运用碳量子点和氮化碳复合催化剂高效催化光分解水的原理和效果,以及把太阳能转化为化学能的潜力。

  祝世宁在《准晶启示录——从2011年诺贝尔化学奖谈起》的报告中,从以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼1982年发现违背晶体学“基本常识”的铝锰合金“十重对称电子衍射图像”谈起,讲述了他如何不被当时的主流科学认可并被老板“请”出实验室,但最终坚持“异见”并被斯坦哈特(Paul Steinhardt)和莱文(Dov Levine)等更多物理学家证明,直到荣获2011年诺贝尔化学奖的故事。祝世宁勉励同学们,在真理面前,一定要勇于坚持,不迷信权威。他还告诫大家要尊重知识、尊重人才,尤其是要对科学中的“异见”和持有“异见”的人给予包容和理解。

  在讲解“准晶”的结构时,他旁征博引,介绍了数学家彭罗斯(Penrose)的拼图、斐波那契(Fibonacci)点阵等数学思想在“准晶”研究中的应用,并介绍了团队从1988年开始把准晶结构引入非线性光学晶体,结合准相位匹配原理,发展多重准相位匹配理论和多波长激光技术,揭示准周期在非线性光学、量子光学方面的重要应用。近十多年来,团队还在人工微结构材料,如光子晶体、声子晶体、等离激元晶体、超构材料的研究中,将准周期序引入微结构的设计,发现了许多新的物理效应和有用的功能。“交叉是新知识的源头!”祝世宁鼓励同学们在科学的道路上,不要固步自封,而要兼容并蓄。

  在提问环节,两位院士还就同学们关心的“下一代太阳能电池”“如何做好学科交叉”等问题作了详细回答。

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