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【科创季】走进未来世界——揭秘“脑接口技术”和“量子力学”
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发布时间:2022年01月08日

中科院上海实验学校第一届科创季已于2021年11月15日开幕,此次科创季以“畅享2035——科技的未来 中国的未来”为主题,小科们以班级为单位通过自选主题开展科学探究。

12月28日,作为科创季系列活动之一,小科们又迎来了两位科学“大咖”!研究员、博士生导师魏晓玲和林志荣,他们均来自中国科学院上海微系统与信息技术研究所,都具有丰富的脑机接口设计和超导量子芯片加工测控经验。

(魏晓玲博士)

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(林志荣博士)

魏晓玲博士以“脑机接口技术初探”为主题,从脑科学是自然学科的中级疆域入手,介绍了大脑的物质构成、脑的功能分区、神经元的构造及传递信息、脑机接口的定义与分类、脑电极等内容。“为什么跑步不用光,用声音?”、“电影中的脑机接口与现实中的脑机接口的对比呈现”、“脑机接口实现双臂运动控制”等一系列生动有趣的案例极大地吸引了小科们的兴趣,也激发了大家爱科学、学科学的热情。

讲座结束后,小科们踊跃提问:植入侵入式芯片后是否一定要更换?脑接口的成本是否很高?植入式的维修成本是否很高?……

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林志荣博士通过薛定谔的猫抛出一个问题:一只猫会既死又活吗?激发了小科们的求知欲,打开了神秘的量子力学的大门。林博士带着小科们穿越千年,从墨翟、曹冲、阿基米德的古代物理学到伽利略、牛顿开创的现代物理学,最后来到爱因斯坦的相对论和量子力学。层层递进带领小科们看到物理学研究的螺旋上升轨迹,对物理学有了一个全新的认识。

林博士告诉还没学过物理的小科们:物理学起源于我们对周围世界理解的努力,在探究大自然的过程中,科学家们不断总结规律才创造了物理这门学科,物理就是 “knowledge of nature”。当我们对自然现象产生新的疑问,就可能引发一次新的物理学革命,没有最完美的解释,科学探究都是站在巨人的肩膀上再攀高峰。当用牛顿的万有引力解释不了的事情,爱因斯坦提出了相对论,但站在量子世界中爱因斯坦的相对论也被证明存在错误,量子纠缠的出现又打开了物理学新的大门。没有最完美的理论,未来的攀登终将交给未来的学子。

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讲座结束后,小科们踊跃提问:九章量子计算机真的计算能力超强,却不会计算“1+1”吗?量子纠缠的速度真的可以超过光速吗?量子力学在生活中还有哪些应用?量子纠缠是如何产生的?……小科们的提问也令林博士赞不绝口,孩子们的知识面宽广、对问题的捕捉也很巧妙,祖国的未来等着他们再创新的辉煌。

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