“上中-复旦导师制计划”系列讲座之“走在气候行动的最前线”
2024年11月24日晚上，我校有幸请到复旦大学大气科学研究院的高艳红教授给同学们带来主题为“走在气候行动最前线”的讲座。
（高艳红教授为同学们开展“走在气候行动最前线”讲座）
高教授将讲座划分为三个部分：气候行动的必要性和紧迫性，气候变化的起因和影响，以及气候变化的缓解和应对。她由前3年的极端天气气候事件引入，以国外森林野火，郑州暴雨等事件为例，并列举了专业统计数据，论证了极端事件的危害性之大以及其不断增长之趋势，呼吁号召同学们采取会候行为迫在眉睫。
接着，高教授带着同学们探索了气候变化的成因。其中的重要因素，便是人类活动和碳排放。她对比了排除人类活动因素的操拟气温曲线与实际气温曲线，突出了人类活动对气候变化的无可推卸之责任。从城市化，农业发展到交通与工业发展，人们习以为常的生活方式背后，即是以地球的气候变化为代价，这带给了同学们深刻的思考。
然后，高教授列举了诸多气候变化带来的影响：冰冻圈变化（北极放大效应），海平面上升，青藏高原冰冻圈变化（冰川退缩）以及我国沿海海表面温度上升等等。她详细地介绍了每种影响的具体表现以及进一步对人类乃至整个生态系统的影响。当遥远陌生的术语化为同学们熟悉的身边事时，同学们深刻地认识到：气候行动早已不是“专家”的事，而是全社会需共同努力的方向。
最后，讲座进入第三部分：气候变化的缓解和应对，即“怎么做”？高教授介绍了两种方法。第一，是早期预报，预测和预估，即从地球系统科学的角度，深入系统研究极端事件的发生和演变机制及预测理论。她以生动的例子让同学们充分理解了以上看似相同，实则相似的术语，化抽象为形象，引人入胜。其中，高教授着重提及，AI大模型进入该领域的优势与不足，再次证明了当代跨学科能力的重要性，也展现了气候学领域的与时俱进。
（高艳红教授由极端天气引入讲座主题）
第二种方式，则是“碳中和”。高教授由《巴黎协定》讲起，聚焦习主席提出的绿色发展理念，提出了基于自然和技术两种缓解气候变化的方案。前者以给冰川“盖被子”，设置沿海江树林保护区为典型，而后者则着重新能源的开发使用。她还提到了中国实现碳中和的挑战和成就，实事求是，严谨地告诉了同学们现实状况，让同学们对气候行动的进展有了清晰的认知。
习总主席曾说过：“绿水青山就是金山银山。”通过这次讲应，同学们不仅了解了一些气象学的基本概念术语，更深刻认识到全球气候变化与每个人的日常生活息息相关。气候行动需要每个人共同努力，保持绿色低碳的生活方式，才能让美丽的地球家国越来越好。而气候研究领域也期待着更多有学之士做出贡献。同学们，气候行动,刻不容缓!
（讲座现场）
（文：高一9班包如意/图：实习生杨晟浩/编辑：胡晨、实习生杨晟浩）
“上中-复旦导师制计划”数学微课程之“走近‘尺规作图’（二）”
2024年11月24日，来自复旦大学的朱胜林教授为同学们带来了一节颇具难度的数学微课。
朱教授为同学们详细讲解了辗转相除法在证明数论命题中的应用，并给出了Bezout定理的详细证明，启发同学们思考更加复杂数论问题的解决。
接下来，朱教授回到数学作图问题，为同学们讲解了正n边形可作的拆解，同学们了解到正n边形当n为素数时可作。
朱教授接下来为同学们讲解了与数学家 Fermat有关的数论定理并浅读了 Kummer对 Fermat大定理的思考路径。
最后朱胜林教授从欧拉公式切入，联系了几何与数，并以正五边形尺规作图为示例教学，为下一堂课讲解高斯正十七边形作法作了铺垫与预告。
（朱胜林教授讲解数学问题）
（文：高二6班 张羽中宇/图：实习生杨晟浩/编辑：胡晨、实习生杨晟浩）
“上中-复旦导师制计划”物理微课程之“自然现象的理性思考”
2024年11月24日晚，盛卫东教授在工程楼教室内为同学们带来了复旦导师制计划物理方向“自然科学起源”的第二次课程。
盛教授从回顾“李约瑟之问”开始，继续讲解了单一神宗教的演化、特点。随后开启了自然现象的理性思考、脱离神学的自然哲学的学习。他指出，探索自然现象的规律与机制的动力不止于好奇。如果人们认为不同时间地点发生的自然现象背后的规律并不相同，那么人们探索自然就失去了动力，自然科学就不会诞生。
接着，他讲到了牛顿，抛出了牛顿为何认为天体运动与万物遵从相同规律，而将其命名为万有引力的问题，进而点出了一切自然现象背后由同一套规律支配的物理学认识，物理学正在追求四种基本相互作用的统—，从而追求宇宙的终极真理。他由此总结到“自然科学是一种信仰”，这种信仰来源于单一神教。
然后，盛教授提出了“宗教——哲学——科学”的发展历程，回溯至宗教的起源——“神迹”，再到了物理学的神迹——用简洁数学公式描述自然现象。人类认知自然的开始是观测和记录。运动学是测量物体的运动过程，两个定量测定的量是时间和长度。其中，时间的概念来源于周期性运动。我们用重复发生现象的周期去度量非周期性运动。天体运动是其中较简单、易于观测的质点周期运动。通过一段短片，同学们领略了从地球看星星的魅力。
从宗教到科学，同学们厘清了自然科学起源前后的发展脉络，于是能知其所来。
（盛卫东教授回顾人类认知自然的原始方式）
（文：高二4班 黄欣彤/图：实习生杨晟浩/编辑：胡晨、实习生杨晟浩）
“上中-复旦导师制计划”化学微课程之——“有机化合物的分子结构”
2024年11月24日晚，复旦大学化学系的张丹维教授于工程楼二楼第二次为同学们带来关于有机化学的讲座。
作为第二节课，张教授首先用己烷和液溴发生取代反应作为引入，展开本节课的主题，也就是各类自由基取代反应；而后，她从甲烷的氯代反应入手，由易到难，由浅入深，讲述了不同的反应条件下的不同产物，以及从不同方面对反应条件进行控制得到的实验现象，从中引出其背后的实质——超共轭效应与空间位阻对自由基稳定性的影响，以及过渡态理论和Hammond假说。随后，张教授又介绍了增加变量以研究复杂模型的方法，并举了氟利昂的应用造成臭氧层空洞这一实例，分别讲述了其利弊，引发同学们对于科技造福生活与危害环境之间的辩证思考。
这一堂精彩的化学微课拓展了同学们的眼界，让同学们认识到了更深层次的化学原理。张丹教授深入浅出的讲解吸引着同学们的兴趣。期待下一次张教授的化学微课。
（张丹维教授解释自由基的反应原理）
（文：高二3班 顾思远/图：实习生杨晟浩/编辑：胡晨、实习生杨晟浩）
“上中-复旦导师制计划”生物微课程之——“走进蛋白质”
2024年11月24日晚，朱炎教授于工程楼二楼为同学们带来了复旦导师制课程生物方向第二讲——“走进蛋白质”。
朱炎教授从构象与构型开始讲解，告诉了同学们蛋白质具有统一的化学结构，即蛋白质具有一种特定的化学或结构上的特性。对于无折叠状态构象的有功能的蛋白质被称为天然蛋白质。神经系统中很多膜蛋白对温度极度敏感。维持蛋白质空间构象的作用力有氢键疏水作用、离子键，二硫键等。
朱教授告诉同学们，蛋白质的构象由弱的作用力维持，这使蛋白质可根据外界环境做出相应改变。朱教授提到中国有名的生命科学家研究都与膜蛋白有关。有机溶剂几乎都可以杀菌，酒精属于有机溶剂，但是纯酒精会使生物分子外成膜，使酒精无法到达生物分子内部，所以人们采用75%的酒精杀菌。随后教授为同学们介绍了蛋白质二级结构的主要形式。他以鲍林一生的成就与失误引入，再一一介绍了α-螺旋，β-折叠，β-转角，还有无规则卷曲。
在谈到β折叠时，教授以疯牛病为例，介绍了正常的蛋白质由α-折叠转β-折叠。且因为氢链一传十，十传百，并且由于β-折叠特性充分排水，导致病变，神经系统也发生病变而导致疯牛病。人变老的过程也是因为蛋白质折叠出了问题导致神经系统紊乱。
人体内第一信使是另类激素包括肾上激素，第二信使包括钙离子，大部分钙离子在胞外及内。例如肌肉收缩就是由此导致的。
接着教授介绍了酵母双杂交和绿色荧光蛋白。科学家们由绿色荧光蛋白发展了荧光显微技术，进而研究蛋白质的结构与功能，从而对蛋白质结构和作用有更深层次的理解；这是对蛋白质结构进行改造的基础，也是预测蛋白质折叠的一种推动。
最后教授向同学们介绍了肌红蛋白的结构与功能，氧气因为过于活泼，不能在体内以自由形式游离。因为血红素中的铁元素多为二价铁，所以血是红色的。此外，吃鸡蛋清会使溴元素被消耗，导致光头。肌红蛋白是很好的储氧物质，短跑需要白肌，长跑需要血肌，肌蛋白中的差别非常大。
通过这样一堂生物课，同学们对蛋白质有了新的认识，原来感谢朱教授带来的生物微课！
（朱炎教授介绍蛋白质的构象与构型）
（文：高二10班 程宁凝/图：实习生杨晟浩/编辑：胡晨、实习生杨晟浩）