上海中学

“上中-复旦导师制计划”系列报道三(2022.3.6)

2022-03-08

“复旦导师制计划”系列讲座之《魅力药学》

2022年3月6日,复旦大学的程能能教授为同学们带来题为“魅力药学”的讲座。

首先,程教授介绍了复旦大学药学院的发展历史。复旦大学药学院创建于1936年,这时正处日本帝国主义侵略中国之时,中国人民的抗日热情被彻底激发。但是,作战需要医疗与药物的支持,所以程教授自然地引出了盘尼西林——即著名的青霉素。当时,伟大的共产主义者白求恩自发来到中国,为八路军战士们治疗。有一次手术时,他不小心划破了自己的手指,但是由于青霉素十分珍贵,他把唯一的药物让给了正在动手术的八路军战士,自己却被细菌感染伤口,最终不幸去世。毛主席充分肯定了他的伟大精神,写了一篇《纪念白求恩》来缅怀他的事迹。

后来,他还提到上海市在2020年的平均期望寿命时83.67岁,而这很大程度上得益于各种药物的发展。但是,他还举了某些药物因为只能进口,一年疗程的价格甚至比一台劳斯莱斯幻影还要贵。这也激发了同学们之中感兴趣的同学将来投身于医药研发事业的热情,将来能为我国人民的健康谋幸福。

程教授的讲座让同学们得以窥见中国药学现在的发展现状和同学们将来的努力方向。希望同学们能够像程教授所说的那样,为我国的社会主义事业建设做贡献。

(撰稿:高一(10)班 史庭轩\摄影:朱旭倩\编辑:胡晨)

“上中-复旦导师制计划”物理微课程——科学与单一神教

2022年3月6日,盛卫东教授继续了上次关于宗教文明与科学发展的关系,为同学们带来了精彩的科学史和哲学史的物理方向讲座。教授从宗教、邪教到地心说、日心说,介绍了托勒密、哥白尼、布鲁诺等科学家在教廷压迫下的不懈努力,终于使科学脱离宗教的“神迹”。教授提到物理是用数学语言精确的描述可重复、可观测的周期性规律,而行星运动正是这种不受观测者干扰的周期性运动。为了更真实地体验科学家们探索宇宙时的感受,教授播放了纪录片,展现了宇宙的浩瀚,在黑暗的教室中,迷人的星空仿佛与四壁融为了一体。同学们都很着迷,感动于宇宙的浪漫和先驱的伟大。

(撰稿:高二(9)班 郭斗嘉、高二(9)班 许甬仲、高二(10)班 洪临依\摄影:朱旭倩\编辑:胡晨)

“上中-复旦导师制计划”化学微课程——现代化学之分子热力学与分子动力学

2022年3月6日,李巧伟教授接着上节课的内容,讲述了现代化学之分子热力学与分子动力学的讲座。上节课末尾提到了焓变的概念。为了衡量是吸热反应还是放热反应,我们定义了焓(Enthalpy)。焓变的定义式为△H=U+pV,定性的来讲可以说吸热反应△H是正的,放热反应△H是负的,但是会发现某些化学反应的自主进行是焓变无法解释的。因此引入了熵(Entropy)的概念,在物理中是衡量体系无序性的量。熵越大,无序性越高,遵从能量最低和混乱程度高两个原则。通常来说,温度越高,压强越低,气体分子量越大,气体分子对称性越低,熵越大;同种物质由固体到液体到气体熵依次增加。但是仅凭商针也是无法解释很多反应的,自发进行的,比如说在零下十度的时候的水,只要你放开对它的控制,它一定会结冰,但是根据前面说的有液体变到了固体它的伤是降低的。这就违背了物体趋向熵增的原则,所以吉普斯就提出了Gibbs自由能理论,他指出△G= △ H+T △ S。如果△G是负的那么反应自主发生,如果是正的那么反应就不能自主发生,如果它等于0,那么就会成为可逆反应。由于这里的T指的是国际热力学温标,因此T是恒大于0的,所以理论上除了△H和△S都大于0的情况,否则任何反应在恰当的温度下都是可以进行的。

别看以上关于分子热力学的部分看起来很高端,但李教授讲得深入浅出,同学们理解程度都相当高,与教授积极互动。中间教授还告诉同学们张江有一个上海光源,是大型的粒子加速器,可用于检测蛋白质结构用作光谱分析等功能但由于需求大而机位紧张,因此国内供不应求,所以以前教授经常会选择到新加坡或澳大利亚做实验。在国际上的共识是这一类资源是共享前免费的,但现在由于疫情原因就无法带样品到国外做实验了,只能通过邮寄的方法拿结果。之后李教授又继续讲解了分子动力学的相关内容,给同学们讲解了构成化学反映最基本直接的基元反应,描述能垒的过渡态理论以及大家在课内就以耳熟能详的勒沙特列原理,最后留下了“固体是上帝的,界面是魔鬼的”巧妙结语,给同学们留下了一个充实丰富的美好夜晚。

(撰稿:高二(9)班 龚泽瑞\摄影:朱旭倩\编辑:胡晨)

“上中-复旦导师制计划”数学微课程——数域及其扩展

2022年3月6日,进行了第三次数学方向的复旦导师制计划课程讲座。复旦数学教授朱胜林因其生动自由的授课风格吸引了越来越多的学生们前来听讲。本节课朱教授继续讲解了尺规作图可作的数的问题。只见一个个看似困难的问题在教授清晰的思路和简洁明了的板书下全部迎刃而解。与此同时,教授也向同学们介绍了有限域、代数元,超越元等数学的概念。想必经过了这场近两个小时的课程讲座后,在场的二十一位同学全部都开扩了思路,拓宽了视野,收获颇丰。

(撰稿:高二(9)班 张越熙\摄影:朱旭倩\编辑:胡晨)

“上中-复旦导师制计划”生科微课程——所得需所见 技术推进脑科学的发展

2022年3月6日,薛磊教授给同学们带来了知识性和趣味性并存的生动一课。脑科学是十分依赖于技术的科学,没有科学技术的发展脑科学便是空中楼阁,薛教授为同学们介绍了几种显微镜技术。传统的光学显微镜只能看到大于200纳米的物像,电子显微镜虽可观察极限大小0.012nm的物体,但由于真空管电子束的约束条件仅能拍射死的生物,并且必需经历冷冻处理;换句话说没有谁真正清楚镜下的物体和真实的差距。我们习以为常的囊泡出膜可能仅是合理猜测。

教授给同学们介绍了几种诺奖相关的电镜,例如PALM,通过反复荧光捕捉不同光子来提高分辨率;以及STED通过反相的方式将边缘效果消除以提高清晰度和分辨率。同学们听得津津有味,认识到技术对科学发展的推进。在掌声中同学们意犹未尽地结束了这堂难忘的生物课。

(撰稿:高二(9)班 李姝凝\摄影:朱旭倩\编辑:胡晨)