11月3日,恰逢《张朝阳的物理课》开播三周年,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳携科普新作重返母校,到清华大学物理系演讲。
本次演讲内容聚焦核磁共振。演讲中,张朝阳运用量子力学的“十八般武艺”对各种磁场背景下的自旋系统进行了求解。对于磁矩在旋转磁场中的变化,存在常规方法失效的挑战,张朝阳巧妙引入“参考系变化”,顺利求得核磁共振成像技术的核心公式。
演讲现场,张朝阳与现场学子围绕核磁共振的理论原理和应用展开了探讨。张朝阳解释,核磁共振的信号强度、频率与质子数量和所处环境有关,可以相当精准地“透视”物质结构。他还指出,核磁共振探测技术比X光技术更强大更复杂,但是由于磁场太强会导致金属磁化,因此做核磁共振扫描时不要带金属,会很危险。
现场有学子表示,“张老师”的全程硬核推导使自己十分触动,自己作为核磁共振专业毕业的学生从来没有推导过这些基础原理公式,这次跟着“张老师”从最基础的态空间开始推导,感受到张老师做物理科普的专注。提及为何采用公式推导的授课风格,张朝阳表示希望用自己手推公式的研究,沉浸式地带动大家对严肃科普的认识。他认为,物理是必须计算的学科,不亲自算理解不了背后的本质。
回顾物理课开播三年,张朝阳用“意义感”“兴趣”和“直播互动”三个关键词总结坚持物理科普的原因。他表示,正是因为做这件事有意义、对物理的兴趣,以及直播互动式学习的激发,使自己的物理研习效率极高,“三年时间把基础物理迅速摸了个遍。”通过文字书籍与直播、短视频新媒体组合的方式科普物理,是他近年来的一种新尝试,希望通过这种方式让象牙塔里的基础物理知识变成大众关心的一种文化现象,未来他还将会在广义相对论的基础上继续研习引力波、宇宙学。