【新闻】墨子沙龙在上海科技馆举办关于超导和石墨烯科普报告

编者按：9月30日，中科大上海研究院“墨子沙龙”联合上海科普大论坛，在上海科技馆举行了一场别开生面的科普报告。中国科学技术大学教授、中国科学院院士陈仙辉和复旦大学特聘教授张远波分别就超导和石墨烯两个热点话题为听众带来深入浅出的展示和解读。中国科学技术大学常务副校长、中国科学院院士潘建伟与上海科技馆馆长、兼上海市科协副主席王小明应邀出席，200余位观众参与此次活动。
编辑 | 林梅

陈仙辉：神奇超导的前世今生

超导是很多科普作品里都会提到的神奇现象，但大多数科学爱好者对它的了解并不全面。陈院士从超导的发现讲起，一步步揭开它的神秘面纱。

 超导体有两个性质，一是零电阻，二是完全抗磁性。起初，人们并不理解这种现象的原因，随着量子力学体系的建立，人们逐渐认识和完善了超导现象的理论描述，并在自然界中找到了很多的超导体。此后，人们又发现临界温度超过理论预言温度（40K）的非常规超导体，这暂时无法被BCS理论解释。目前为止，与超导有关的工作已经五次被授予诺贝尔奖。

超导之所以一直受到人们的关注，除了本身的神奇性质以外，它还有很多重要的应用。在弱电方面，基于Josephson效应，超导可以用来进行精确的电压定标、还可以用来制作超导量子干涉器，另外在精确探测地磁、心磁等方面也发挥了不可替代的作用；在强电方面，医院使用的核磁共振、研发中的超导涡轮发动机、规划阶段的磁悬浮列车，在这些领域里都有超导的身影。

为了让超导有更广泛的使用前景，科学家们一直在致力于实现室温超导，我国的科学家们在这一方面毫不逊色。在多个研究小组的努力下，超导临界温度在国际上突破了麦克米兰极限，提高到了55K，这是目前公认的最高临界温度。世界上所有科学家都期待着室温超导体的实现，希望看到它给人类生活带来更多更好的改变。

张远波：原子级材料的小宇宙

张远波教授带来的报告是关于石墨烯和它的兄弟姐妹们。纵观材料的发展历史，我们经过石器时代、青铜时代、铁器时代，而如今则进入到了硅时代。从1947年，美国的贝尔实验室发现硅材料可以制成电子开关开始，人们始终致力于相关器件的集成。

根据Moore定律，随着技术的发展，芯片越做越小，而运行速度则越来越快。但是很快出现了新的问题，当器件做的足够小时，随之带来的漏电等问题将令器件变得不可控，在现有技术下，7nm大小已是器件尺寸的极限。

就在瓶颈时，新材料石墨烯粉墨登场。石墨烯是单层原子，它的各种物理性质为电子学的发展带来曙光。受石墨烯的启发，人们开始探索各种原子级别的材料。其中，黑磷就是一个巨大的发现。

利用量子力学原理，人们实现了原子尺度的操纵和控制，未来人们有望通过测量和操纵原子，在更小的材料上编码、存储信息，甚至利用原子实现量子计算。

科研科普那些事儿

精彩的演讲让观众们大呼过瘾，此外，陈仙辉院士、潘建伟院士和张远波教授还为大家带来了一场轻松有趣的答疑和讨论。

过程中，广大科学爱好者针对各种材料的性质、应用与嘉宾展开了生动交流。嘉宾们诙谐的比喻、严谨的论述不时引起阵阵热烈的掌声和惊叹。三位科学家谈及科研工作的体会、科普的重要性时，更令观众们深感敬佩。全场时而掌声雷动，时而唏嘘不已，时而沉默深思，互动场面热闹而活跃。两个半小时专业、细致的科普报告，给现场观众留下了深刻的印象，也在小朋友们心里埋下了创新的种子。

嘉宾简介

陈仙辉院士简介：中国科学技术大学教授，中国科学院院士。曾先后在德国科尔斯洛研究中心、日本先端科学技术研究院、美国德克萨斯超导研究中心开展工作，2002年获得教育部长江学者奖励计划。2013年，鉴于在“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”方面的突出贡献，陈仙辉教授与中科院物理研究所赵忠贤院士、王楠林研究员、闻海虎研究员、方忠教授研究团队共同获得国家自然科学一等奖。

张远波教授简介：复旦大学物理系教授，2011年入选首批“青年千人计划”，2013年获求是杰出青年学者奖，2016年入选首届中国优秀青年科技人才奖，2016年12月入选“长江学者奖励计划”特聘教授建议人。张远波教授课题组与中国科学技术大学陈仙辉教授课题组在新型二维晶体黑磷材料上保持长期的合作关系，并在黑磷器件的研究上取得一系列突破。

墨子沙龙

墨子沙龙是2016年潘建伟院士提倡，中国科学技术大学上海研究院主办的科普论坛。经费由中国科大新创校友基金会捐赠资助。沙龙的科普对象范围从对科学有浓厚兴趣的中学生到成年人，旨在通过科普讲坛、和科学家面对面的方式对他们进行专业的科学启蒙。以上海为中心向全国发散，通过讲座、视频、网络公开课、科普订阅号等多种方式开展科普活动。

墨子在战国时期创立了以几何学、物理学、光学为突出成就的一整套科学理论，是我们中国最早的科学家。《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述；记载了关于小孔成象和平面镜、凹面镜、凸面镜成象的观察研究，首先提出了朴素的时间（“久”，即宙）和空间（“宇”）的概念。墨子沙龙以墨子命名就是希望传承中国古代科学家的科学精神，振兴中国现代科技，鼓励青少年走上科研探索之路。

新闻来源：墨子沙龙公众号

2017-10-02 上一篇: 【通知】墨子沙龙：排名、投票，有靠谱的方法吗？ | 夏志宏讲座报名 下一篇: 【通知】墨子沙龙第四期报名王飞跃《智能的本源-—历史与展望》