“复旦导师制计划”系列讲座之《“芯”路历程》

今天，上海中学复旦导师计划有幸邀请到了复旦大学微电子学院的蒋玉龙教授；他为同学们带来了主题为“芯”路历程的讲座。

从当今的一个现象入手——中国目前在芯片方面受制于人，“欧美国家一咳嗽就感冒”，蒋教授引出了今天的主题——芯片以及集成电路。集成电路，即IC，是指把一些电阻、电容、二极管、晶体管、电感等元件集成在一起的电路。由于尺寸极其微小、部件非常精密，例如iPhone 13，iPad这样的设备，其实主要是贵在集成电路。举个例子来说，英特尔的14纳米工艺芯片，就是在1平方毫米的面积上继承了1亿个晶体管。

紧接着，讲座由芯片和集成电路的前世、今生以及未来三个部分组成。

在1883年爱迪生发明灯泡的过程中，他发现了灯泡的副效应——碳丝附近的铜丝会接收到碳丝发射的热电子而产生微弱的电流。接着在后来，聪明的人们陆续发明了二极管——可以整流，真空三极管——放大电流……

然后，蒋教授还提到了神奇的物质——硅。人们可以在其中嵌入杂质——磷和硼。这样，可以加上吸引电子或正电荷的电压从而形成开关、以及进一步的逻辑加法电路等。

最后，在蒋教授向同学们介绍了集成电路的制造流程时长两年之后，同学们也认识到了为什么这可能是目前最高科技的产业。这12字——任重道远、知难而进、前途无量，正是蒋教授对同学们的殷切期望，也是同学们将来立志报国、解决欧美国家在芯片方面卡我国脖子问题的方向。

(撰稿：高一（10）班 史庭轩\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”物理微课程——共振的相位差及数学表达与推导

今天的课程中，石磊教授首先对上次的受迫振冲进行了简单的回顾。紧接上堂课的内容介绍了共振中的相位差，他用了“摇树”这样一个形象的比喻，指出了响应相对鼓励的滞后性，这也是出现相位差的原因。为了更好地阐明这一知识点，他又用了费米尔衍射现象从微观层面上进行解释。教授还布置了简单的墨水实验，给学生更多自己探索的空间。之后，教授承接上趟课的内容讲解了共振中带宽和品质因子的数学表达与推导。

最后，教授介绍了耦合振子的震动形势、频率变化。对这样一个多自由度的体系，教授通过提问的形式引导同学思考，教授引导学生融会贯通、自主思考的风格让学生受益匪浅。

(撰稿：高二(2)班 宵一嘉\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”化学微课程——化学热力学基础

2021年10月10日，贺鹤勇教授为同学们带来了《化学热力学基础》。教授用生动的语言，先为大家简述了化学热力学的历史，又从各个最基本的概念入手，开始了对一热力学第一定律为基础的热化学讲授。

接着，教授开始用一道道的题目，将先前的理论落到实处，简洁明了地阐述了热力学的用途。同学们积极参与，同时乐于其中。

接下来讲授又讲述了化学动力学的知识，同学们受益匪浅。

(撰稿：高二(9)班李想\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”数学微课程——幂级数的应用与导数初步

本节课周子翔教授为同学们介绍了幂级数的若干应用并初步引入了倒数。

幂级数的应用中，教授讲授了两个例子——Fibonacci数列与Catalan数。这两个本质上是数列递推问题都可以使用母函数处理，考察母函数内在的递推关系，方便地应用本身得到的项间的递推关系，最后通过Taylor公式处理母函数的明晰表达式，得到其幂级数的形式，从而得出各项表达式。

导数部分采用最传统的函数的极限、函数的连续性、导数的定义、导数的四则运算法则、初等函数的导数、微分的基本概念引入。这样的引入方式符合常理，逻辑上也无不恰之处（忽略价值定理），为后续学习中值定理、l'Hopital法则与Taylor公式打下基础。

(撰稿：高二(10)班 曹奕闻\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”生物微课程——遗传与生命世界：没有变异就没有生命的演化

10月10日晚，吴燕华教授继续为参加生物微课程的同学带来讲座，题为：“没有变异就没有生命的演化”。

老师从镰刀形细胞贫血这一单碱基变异的病症入手，向大家介绍了基本基因变异。基因变异，即课上所学的基因突变，指发生在一个基因内的变异现象。单基因突变导致的疾病虽不常见，但人与人之间碱基序列的差异是巨大的，故而大量基因的不同会导致生活中许多常见疾病的大量发生。基因的差异被称为SNP，也会对性状的差异做出贡献。

其次，是染色体异变。染色体变异的典型例子是唐氏综合征，其原理是减工时期同源染色体没有分离，导致该配子中多了一杂染色体。染色体也可以发生结构变异，是在双链断裂时发生非同源末端连接的错误修复导致的变异。

除此之外，老师还介绍了遗传变异。

通过老师精彩的讲解，同学们对变异这一与我们生活息息相关的现象有了更深的理解。

(撰稿：高二（10）班 叶云枫\摄影：董晔\编辑：胡晨)