封面新闻记者边雪

一层原子厚的材料，能有多神奇？两层二维材料轻轻旋转一个角度，为什么可能产生全新的量子表象？量子盘算推算机与好坏电脑有什么不同？将来芯片是否可能由二维材料制造？

近日，由将来论坛等连合发起的“追星就追科学家”校园公益科普举止走进武汉经济本事开辟区第一中学（朱光亚科技中学）。上海交通大学物理与天体裁院磨真金不怕火、博士生导师，2025亚洲后生科学家基金表情—物资科学接头员李听昕磨真金不怕火，为现场师生带来题为《二维材料：凝合态物理接头的新乐土》的科普讲座，率领同学们走近二维材料与量子世界。

举止现场，“两弹一星功勋奖章”赢得者朱光亚先生之子、原国防科工委系统工程接头所接头员、北京科银京成本事有限公司董事长朱明远先生也来到学校，与同学们靠近面疏通科学探索与工程实行中的念念考。

从量子世界启程，意识“Moreisdifferent”

什么是凝合态物理？靠近这个对高中生来说略显生分的见解，李听昕磨真金不怕火从量子力学讲起。他先容，量子力学发源于东说念主类对微不雅世界的探索，如今已真切影响当代生计：手机、盘算推算机中的晶体管，激光、核磁共振等本事，齐与量子力学密切关系。

“凝合态物理，等于把量子力学应用到由大批粒子（如原子、电子）构成的凝合态物资（如固体、液体）中去。”李听昕磨真金不怕火解释，单个原子、单个电子的举止相对容易清爽，但当大批原子、大批电子集结在统共，会涌现出新的物理表象。

借用诺贝尔物理学奖得主安德森的名言“Moreisdifferent”（多者异也），李听昕解释了凝合态物理的魔力：好多时分，“多者异也”。恰是在大批粒子相互作用的系统中，超导、分数目子霍尔效应等奇妙表象才得以出现。

“原子乐高”：二维材料带来新可能

在讲座中，李听昕磨真金不怕火重心先容了二维材料。2004年，科学家用一卷好坏胶带从石墨中剥离出唯唯一层碳原子厚的石墨烯，由此开启了二维材料接头的新期间。这个看似浅显的践诺，也让同学们直不雅感受到：要紧科学发现，未必就藏在最朴素的材料和最奥妙的法子里。

二维材料并不惟独石墨烯。半导体、超导体、磁性材料、拓扑材料等，齐可能以二维层状材料的形式存在。科学家还不错像搭积木相似，把不同二维材料一层层堆叠起来，制造东说念主工量子结构。

李听昕磨真金不怕火把这一进程形象地称为“原子乐高”：通过接收不同材料、更正堆叠章程和旋转角度，接头者可能赢妥贴然界华夏本不存在的新物态。连年来惹人注目的“魔角石墨烯”和莫尔超晶格接头，恰是这一标的的代表。

李听昕磨真金不怕火还诱骗自身团队在转角二维材料中的接头，先容了当两层二维半导体材料以特定角度堆叠时，材料中电子的举止会发生真切变化，致使不错出现分数目子反常霍尔效应等全新的量子表象。这些实质让同学们看到，基础物理接头不仅包括表面接头，也有践诺探索，还可能为将来量子本事和新式电子器件提供垂危基础。

追问不啻，探索不竭

有同知识：“显微镜下并不可平直看出原子晶格结构，你们奈何知说念材料转了若干度？”李听昕磨真金不怕火解释，践诺中并不一定需要平直看到每一个原子晶格，因为材料的晶体结构自己照旧明确。接头东说念主员不错通过识别二维材料薄层的角落标的，并借助转台扬弃两层材料的相对角度，从而构筑二维莫尔超晶格结构。

还有同学对讲座中提到的“拓扑”见解产生兴味，尊龙凯时辩论数学里的拓扑分类为什么能够解释朗说念能级、量子霍尔效应等物理表象。李听昕磨真金不怕火进一步解释，在量子力学中，波函数包含粒子的全部物理信息。表面物理学家发现，晶体中电子的波函数也不错用拓扑法子进行分类；拓扑性质不同，就会进展出截然有异、且对局部扰动尽头肃穆的物理表象。

除了践诺操作和表面见解，同学们也把问题蔓延到将来学习和科技应用。有学生良善，要是大学接收量子信息科学关系专科，高中阶段应若何打好基础。李听昕磨真金不怕火提议，同学们要钦慕数学和物理学习，因为量子信息与量子盘算推算齐设置在塌实的数理基础之上。也有同知识到量子盘算推算机与好坏电脑的分离，以及二维材料是否可能用于下一代芯片。李听昕磨真金不怕火暗示，量子盘算推算但愿确凿专揽量子力学旨趣升迁盘算推算才调，而二维材料因其原子级厚度和出奇电子性质，恰是将来新式电子器件和芯片接头的垂危标的之一。

靠近发愤，记载进程，享受探索

互动法子中，朱明远先生也诱骗我方永恒从事软件系统研发的资历，与同学们共享了靠近发愤的作风。

当被现场学生问到，“在开辟系统、施展注解数学定理、开展前沿物理践诺时齐会遭遇发愤，应该若何坚捏？”朱明远先生暗示，软件使命简直每天齐在与问题和失实打交说念，垂危的是把发愤视为探索进程的一部分。他提议同学们从接到课题或任务的第一天起，就记载每天遭遇的问题、失实和处罚主张，因为确凿有价值的训戒，时时就藏在接续处罚问题的进程中。

还有学生辩论将来想为国防业绩作孝顺，高中阶段应当把稳什么时，朱明远先生谈到，国防科研尤其强调可靠性，关节系统必须尽可能减少失实、放置隐患。他饱读舞同学们培养严谨、防范、追求可靠的学习风气。

举止的尾声，李听昕磨真金不怕火代表将来论坛向学校赠予《“将来”科学家：将来科学大奖获奖者访谈实录（2020—2022）》，一个更深层的意思意思启动走漏。这不单是是几本书的传递，更是科学精神的薪火相传。

从寰宇星空到生命奥秘，从东说念主工智能到前沿物理，“追星就追科学家”捏续邀请学术界隆起代表走进世界多地校园，用天果真科普讲座燃烧青少年的科学盼愿。举止但愿让更多孩子看见，真恰恰得追赶的“星”，不仅耀眼在舞台和屏幕上，也耀眼在践诺室里、论文背后、探索未知的漫长说念路中。

一层原子厚的材料，不错承载东说念主类对将来科技的无穷联想；一次与科学家的近距离再见，也可能在年青心灵中种下一颗探索未知的种子。举止固然竣事，但对于科学的好奇仍在延续。省略将来某一天，今天在文牍厅里追问“为什么”的同学，也会走进践诺室、投身工程一线尊龙凯时，陆续追赶属于我方的科学星光。