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【融通高中】听你来说All ears(六):化学与能源&点石成金

12-04 08:42发布于湖南

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2023年6月,宁碧融通高中首创“听你来说|All ears”演讲分享活动,拟创造一个开放式的舞台,邀请学生,家长,业内专业人士等嘉宾为大家分享原创,正向,有价值的话题内容。活动主旨为培养学生的自信,演讲力,沟通能力,表现力等未来胜任力。分享主题由被邀请嘉宾提出,老师参与指导,以学生喜闻乐见的形式呈现。

截至2024年10月,已有11位同学自信站上舞台分享他们的爱好特长或独有的经历看法。该活动平均每月举办一次。

2024年11月19日,融通高中成功举办总第六期,本学期第二期“听你来说”活动。


本期“听你来说”,融通高中特邀两位重量级嘉宾——湖南大学傅永春教授和中南大学夏隆巩教授,与师生们共话“化学与能源”以及“化学科研之路”。除了教授角色,他们还是融通高中两位化学老师的重要家人。



01



嘉宾简介:学术引领,权威加持


NXCGS


傅永春教授现任湖南大学化学化工学院教授,拥有扎实的学术背景和丰富的国际研究经历。他本科及博士均毕业于厦门大学化学化工学院,后在瑞士伯尔尼大学完成博士后研究。傅教授专注于单晶表面化学与电化学、二维材料电催化模型体系构建、原位扫描隧道显微镜(STM)研究,以及表面自组装在电催化中的应用,其研究成果为表面化学与电化学领域作出了重要贡献。


夏隆巩教授现任中南大学重(贵)金属冶金与先进材料研究所所长,同时担任博士研究生导师。他拥有中南大学和阿尔托大学的双博士学位,是中国科协青年人才托举工程和湖南省青年科技人才(荷尖)计划的入选者,并曾荣获全国高校冶金院长奖等多项殊荣。夏教授的研究方向涵盖有色重金属清洁冶炼、高温炉渣化学、相图测定及复杂资源综合利用,其研究对推动资源高效利用和环境保护具有重要意义。



02



嘉宾报告:科学之美,触手可及


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傅教授以“化学与能源”为主题,带领同学们从碳基能源的循环出发,探索新能源领域的前沿进展。他深入浅出地讲解了碳元素的特殊性及其多样的结构形态(如石墨烯、碳纳米管等),并结合实例介绍了锂离子电池等储能技术的历史与发展。在讲述低碳经济时,他强调科学技术对实现“双碳目标”的重要性,提出二氧化碳捕捉和转化的创新路径,展示了化学在全球环境治理中的关键作用



夏教授则从科研和教育的双重视角,分享了他的团队在国际合作、金属材料研究及能源转化领域的最新成果。他结合自己丰富的求学与研究经历,向学生们传递“立足中国,放眼世界”的科研精神,并以风趣的语言讲述了科研中的挑战与成就。他还特别鼓励同学们珍惜青春,努力学习,为未来投身祖国的科研事业做好准备



03



现场问答:思想碰撞,火花四溢


NXCGS


进入问答环节后,现场气氛达到了高潮。同学们对化学与科研充满了好奇,提问层出不穷,涵盖基础理论、科研应用以及未来发展的多个角度。


C同学首先发问,关注化学基础理论的瓶颈问题,引发全场讨论。L同学紧随其后,聚焦新能源技术,详细询问锂离子电池效率的改进方向,并探讨材料科学的发展潜力。而Z同学则关注科学与社会需求的联系,提出“二氧化碳捕捉技术短期内对减排效果的实际意义”这一现实性问题。



两位教授则以负责、专业的态度逐一解答,既传递学术知识,也提供人生启迪。以下是部分精彩问答内容:


Q1:我发现很多科研方向主要是为人类服务,注重实际应用。然而在科学的另一面,比如理论推导和完善,似乎遇到了一些瓶颈。在化学领域中,很多理论已经相对完善,得到的结果也相对精确。我想请问两位教授,在化学理论方面是否还存在难以突破的地方?未来是否还有像过去那样的重大理论突破?


傅教授: 你的问题很大,涉及科研方向和思想。事实上,人类知识体系已经非常完备。随着发展,学科分工越来越细化,研究也越来越专精。比如读到博士后会发现自己专注的领域非常狭窄,而其他领域可能了解不多。


关于大的知识框架变革,比如上世纪医学或量子力学的突破,目前似乎还看不到类似的大变革。对于化学理论知识来说,未来出现显著突破的可能性不大,但这并不意味着没有研究价值。科学正朝着更专精的方向发展。


例如,今年诺贝尔化学奖授予了人工智能相关的研究,这表明化学正在和新兴领域融合。化学、物理等传统中心科学的地位正在某种程度上被重新定义。未来的研究可以聚焦感兴趣的领域,深入探索。


夏教授: 我也补充一下。科学的发展与人类需求和环境变化密切相关。比如,我们现在在探讨如何在月球上建立永久居住地,这涉及微重力和极端低温环境的新挑战。每当人类的需求和环境发生变化,就会催生新的技术、新的理论和新的机会。


在未来的几十年,你们这一代可能会承担国家重要任务,参与解决重大问题。这些任务的解决自然会推动新理论、新装备和新技术的发展。所以未来并不是没有突破的可能,只是突破的方式可能更加贴近应用和需求。


Q2: 锂离子电池的效率是否可以通过调整材料结构进一步提高?


傅教授:锂离子电池的电极材料结构是提高锂离子电池的效率的关键因素。电极材料的结构设计是一个非常前沿且基础和具有挑战性的研究课题。当前的研究已涉及使用新型材料(如石墨炔,碳化硅)或已有石墨碳材料的掺杂、改性来优化电池的负极性能。


Q3: 如何看待科研中基础理论与实际应用的关系?


夏教授: 基础理论是科研的基石,很多应用技术的突破都源于理论的完善。但当前学术分工愈加精细,研究方向也更加具体。未来的发展需要平衡两者关系,既要探索未知,也要将科研成果落地,让科学服务于人类


Q4: 二氧化碳捕捉技术是否能在短时间内对减排产生显著效果?


傅教授: 二氧化碳捕捉与转化技术是实现“双碳目标”的关键一环,但其推广仍面临成本高、效率低等问题。通过发展可再生能源驱动的电化学转化二氧化碳为具有附加值的化学品技术,有望在不远的未来实现更高效、更经济的二氧化碳循环利用。


Q5: 作为高中生,如何提前为未来的科研工作做好准备?


夏教授: 重点在于打好基础,保持对科学的好奇心。在高中阶段,积累化学、数学和物理知识,并尝试参与实验项目,是非常有帮助的。此外,要培养批判性思维和团队协作能力,因为科研需要在不断试错中进步。


讲座结束,同学们意犹未尽,追着两位教授继续探讨对未来科研方向的疑问与思考。他们提出的问题逐渐从技术细节延展到职业规划,从学术本身扩展到如何让科研服务于社会。这种持续的讨论让讲座的价值进一步延伸,也充分展现了宁碧融通高中学子的学术热情与深度思考能力。他们不仅在课堂上用提问探索未知,也用课后的主动学习践行了科学精神。



04



展望未来:立志高远,逐梦科研


NXCGS


本次讲座让同学们在化学知识与科研精神中得到双重启迪,同学们受益匪浅,热情高涨。通过与两位教授的互动,同学们感受到科学探索的魅力,并对自己的学习和成长充满期待。


正如夏教授所说:“生逢盛世,理应立鸿鹄之志。”期待融通高中学子在未来的人生旅途中,坚守初心,勇攀科学高峰!


期待更多的同学,家长参与报名分享。有意报名者请直接联系各位班主任,我们将会尽快统筹时间安排。


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