3月26日,南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2021級“雙一流特色班”本科生鐘云彥正在上“材料科學(xué)機(jī)遇與挑戰(zhàn)”通識選修課。
屏幕的另一端,傾情授課的是遠(yuǎn)在上海的中國科學(xué)院院士、東華大學(xué)材料學(xué)院院長朱美芳教授,她正以“纖維材料 歷史與未來”為題,講授魔術(shù)般的纖維世界。
“一般來講,纖維的直徑大概100微米,我們女生的頭發(fā)絲直徑大概80-100微米”“我們的衣服不僅更舒適,而且會更智能”……課堂上,朱美芳院士用一些生動的例子把晦澀的概念化為通俗易懂的模型,讓本科生同學(xué)更易理解與掌握。她從服裝纖維史講起,介紹了纖維的起源,并結(jié)合“高性能纖維及其復(fù)合材料碳纖維”“聚乙烯微細(xì)纖維有限次高端醫(yī)用防護(hù)服”等具體研發(fā)案例介紹了纖維材料的發(fā)展現(xiàn)狀及展望。
跟隨著朱美芳院士的思路,鐘云彥理解了一個又一個抽象的概念,探尋了一個又一個未知的領(lǐng)域,逐漸窺知著材料學(xué)科的知識體系。
“剛步入大學(xué),從高中的數(shù)理化走進(jìn)材料世界,對專業(yè)還是有點(diǎn)無所適從,感到焦慮?!辩娫茝┱f,“院士們都站在研究的最前沿,課上講的內(nèi)容立足前沿、深入淺出,讓我對材料科學(xué)的研究趨勢和方向有了大致的了解。”
科技創(chuàng)新發(fā)展,材料先行。材料是當(dāng)前最重要、發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域之一,特別是新材料產(chǎn)業(yè),是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域,對我國實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略至關(guān)重要。
為了培養(yǎng)更多根基扎實(shí)的材料學(xué)科基礎(chǔ)人才,本學(xué)期初,南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院開設(shè)“名師引領(lǐng)”通識選修課《材料科學(xué)機(jī)遇與挑戰(zhàn)》,課程著眼新材料研究前沿,集結(jié)材料科學(xué)領(lǐng)域“精銳之師”,以通俗易懂的方式,向本科生講授材料科學(xué)的新進(jìn)展和前沿技術(shù)、材料科學(xué)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn),拓寬他們的科學(xué)視野、培養(yǎng)科學(xué)思維。
朱美芳院士帶來的這堂課是這門通識課的第五講,在前四堂課上,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員李永舫,中國科學(xué)院院士、長春應(yīng)化所學(xué)委會常務(wù)副主任陳學(xué)思,中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)教授孫世剛,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員韓布興緊盯學(xué)科發(fā)展前沿,分別結(jié)合各自研究領(lǐng)域,將新理論、新技術(shù)以及他們參與的國家重大科研項(xiàng)目新進(jìn)展等充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,讓同學(xué)們對材料科學(xué)有了更全面的認(rèn)知和全新啟示。
其中,李永舫院士圍繞“聚合物太陽能電池光伏材料和器件”,重點(diǎn)介紹了2015年之后中國學(xué)者引領(lǐng)的窄帶隙小分子受體、小分子受體高分子化的聚合物受體、與之匹配的寬帶隙聚合物給體光伏材料的發(fā)展現(xiàn)狀。
陳學(xué)思院士圍繞“生物降解和醫(yī)用高分子材料”,介紹了聚乳酸(PLA)的實(shí)際應(yīng)用價值以及目前國內(nèi)聚乳酸材料的產(chǎn)能狀況,討論了聚乳酸在骨固定器件、組織工程支架和藥物載體等領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀以及優(yōu)化方向。
孫世剛院士圍繞“電化學(xué)科學(xué)和工程與能源材料結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控”,闡述了電化學(xué)能源材料的結(jié)構(gòu)與性能的構(gòu)效關(guān)系,論述了電催化劑和電極材料等電化學(xué)能源材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能調(diào)控。
韓布興院士圍繞“綠色化學(xué)及綠色碳科學(xué)”,介紹了發(fā)展綠色化學(xué)和綠色碳科學(xué)對于實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)碳中和的重要意義,同時對綠色化學(xué)及綠色碳科學(xué)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和討論。
院士們的講解生動有趣、含金量高,這令2020級材料化學(xué)專業(yè)本科生葉姿君直呼“榮幸”,“沒想到在本科階段就能聽到學(xué)科領(lǐng)軍人物對于前沿知識的分享,真的覺得非常榮幸?!?nbsp;葉姿君說,幾堂課下來,她對材料學(xué)科的具體研究方向、市場前景、環(huán)境效應(yīng)與可塑性等多方面有了更深層次的了解,“也讓我在專業(yè)學(xué)習(xí)中對于自身未來發(fā)展有了更進(jìn)一步的考量?!?/p>
而對于“蹭課”的2019級材料物理與化學(xué)專業(yè)研究生齊思銘來說,在研究生階段課題研究方向已經(jīng)確定的情況下,在院士課堂上了解到了更多領(lǐng)域?qū)W科前沿,開闊了視野。更重要的是,院士們看問題的方法和角度給了她很大的啟發(fā),“院士們會結(jié)合學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)發(fā)表看法,提出可能的學(xué)科增長點(diǎn),這有助于我們在研究過程中強(qiáng)化學(xué)科交叉融合,產(chǎn)出更多原始創(chuàng)新成果。”
中國科學(xué)院院士、南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長卜顯和是這門課程的負(fù)責(zé)人,也是主講人之一,在他看來,這些剛上大學(xué)的本科生們,不一定能完全聽懂院士們講授的內(nèi)容,但他們會對材料科學(xué)有一個感性認(rèn)知,可以建立起一個更為清晰的學(xué)科脈絡(luò),有利于深入理解與研究。
“我在南開的這40年里,曾聆聽過很多院士的課程,他們的淵博學(xué)識和人格魅力對我日后開展科學(xué)研究幫助非常大。”卜顯和說,這門課的開設(shè)也是師道師風(fēng)的傳承,要把學(xué)術(shù)接力棒傳遞下去?!霸菏拷o本科生上課不是大材小用,這其中的價值可能不會即刻兌現(xiàn),但對學(xué)生們的影響會是深遠(yuǎn)的、潛移默化的。”
在后續(xù)課程中,中國科學(xué)院外籍院士王中林、中國科學(xué)院院士劉忠范、李燦、李玉良、俞書宏、陳軍、卜顯和等十余位名師還將給同學(xué)們帶來一場場學(xué)術(shù)盛宴。
北京、長春、廈門、上?!@門課,跨域空間距離,讓知識、精神、信念源源不斷地匯聚到南開大學(xué),印刻到越來越多的學(xué)子心中。同學(xué)們說,院士們在各自領(lǐng)域深耕,把科學(xué)做到極致,科學(xué)家精神在他們身上體現(xiàn)得淋漓盡致,深受鼓舞。作為新時代的青年,要像他們一樣,不畏艱難,潛心科研,胸懷祖國,服務(wù)人民。
用科學(xué)家精神影響、感召、引領(lǐng)青年學(xué)子,激發(fā)他們投身科研事業(yè)的激情和自信,涵養(yǎng)報(bào)國情懷,這門課,更是課程思政的生動表達(dá)。
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