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主办会议

数学、物理和核能——“核”您面对面之秦宏教授交流会

  

5月10日下午,核科学技术学院第七期“核”您面对面活动在西区科技实验楼东楼1617会议室举行。本次活动由学术大牛秦宏教授为同学们作了题目为《数学、物理和核能》的报告。本次活动吸引了众多同学参加,除了核院的同学外,还有物理、地空、信息等学院的同学专程赶来。两点半活动开始时,会场已是座无虚席。

  秦宏教授以“物理学的两个永恒的主题”作为开场的命题:一方面,物理学一直在追求“更高更强”,比如原子弹的当量已经达到0.5MT的TNT,而随后的氢弹则达到了50MT. 在能量的和平利用方面,如地球上人类总的能源消耗达到了10TW,这要求我们掌握更高更强的能量;另一方面,物理学也在探索着“更精更准”,比如对单原子的控制,以及量子信息技术等。随后,秦宏教授正式展开了他今天要和同学们分享的关于“数学、物理和核能”方面的一些思考。秦教授首先介绍了磁约束聚变装置中对磁场几何的要求,并解释了磁面及其可积性对磁约束的意义,期间提到了一个非常有意思的“毛球理论”( Hairy ball theorem),让同学们都听得兴致盎然。

之后秦教授讲授了多尺度动力系统及其几何算法:在一个聚变装置中,包含时间量级跨度达1011的各种物理量,导致直接的数值模拟很困难;此外,数值模拟的标准算法Runge-Kutta方法在长时间计算中会出现不收敛;这些问题利用我国科学家冯康提出的辛几何算法得到了较好的解决。秦教授还提到辛几何算法的一个非常有趣的应用:夏商周断代工程。接下来,秦教授还继续介绍了不稳定性、湍流和对称性的相关知识,以及“第二简单的物理问题”引出的相关理论等。

  在接下来的互动环节,同学们纷纷向秦教授提出了自己的困惑,秦教授则旁征博引,一一解答。比如有同学问到,如果在读工程领域的研究生,但是非常热爱物理,还有没有机会进行该领域的研究工作。秦宏教授以齐白石晚年转变画风为例,告诫同学对自己热爱的事业什么时候开始都不晚,要勇敢追求,不要让未来的自己后悔。

  秦宏教授将近两个小时深入浅出、激情洋溢的报告,让很多同学都听的如痴如醉,纷纷留言表达自己激动的心情。甚至还有物理学院的同学表示,听完秦宏教授的报告备受鼓舞,正在考虑加入核学院,为聚变事业贡献自己的青春!


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