“上中-复旦导师制计划”系列讲座——“走进纳米生物技术学”
2023年10月15日,复旦大学陈颉教授为学生们带来一场有关纳米生物学的讲座。在讲座中,他主要为大家介绍了今年的两个诺贝尔获奖项目。
第一个是诺贝尔化学奖:量子点——把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。他从量子点同其他物质的大小对比讲起,提到了其微观结构与宏观材料的关系,并邀请学生上台参与场景模拟,帮助学生理解概念。陈教授还介绍了量子点具有分离的量子化的能谱,量子点在生活中应用的优势和劣势,让大家了解了这项技术未来的挑战。
第二个是诺贝尔生理学或医学奖。卡塔林·考里科和德鲁·魏斯曼因发现了核苷酸基修饰,从而开发出有效的mRNA疫苗。为便于学生理解,陈教授从最基本的DNA与RNA的区别讲起,由浅入深,讲到了RNA测序、核糖核酸测序。他让同学们了解到,今年的得主的突破性发现,从根本上改变了大家对mRNA如何与免疫系统相互作用的理解,这是里程碑式的飞跃。讲解过程中,同学们积极与陈教授互动,现场气氛十分活跃。
最后,同学们提出了自己听课过程中的困惑,陈教授也耐心的进行解答,让学生加深了对纳米生物技术的理解。
讲座结束后,陈教授对同学们寄予厚望。同学们也应始终保持对科学的兴趣,不断从生活中发现问题去探索其中的奥秘,将理论应用于实践当中,成为不负众望的龙门学子。


(陈颉教授提及量子点微观结构与宏观材料的关系)

(学生认真听讲)
(文:高一(10)班 张晨萱/图:实习生赵可欣/编辑:胡晨)
“上中-复旦导师制计划”生物微课程——“一个神经细胞的自我修养”
2023年10月15日晚,薛磊教授继续上一节微课的内容,为同学们讲解了细胞内的平衡。
首先,薛教授以扩散电位和平衡电位入手,也在讲解的过程中告诉同学们,科学实验是证明假说,进而探寻科学真理的唯一标准。并向同学们介绍了离子的平衡电位,受到浓度梯度和电场梯度的共同影响。当跨膜离子都达到平衡,则该细胞达到静息电位。薛磊教授以通俗易懂的语言,一步步引导同学们理解了能斯特方程及其来源和意义。
接着,薛教授又以一个问题引出了电中性原理,进一步介绍脑科学中最基本的膜电位。薛磊教授先介绍了电容的概念及原理,即一个储存电量的电器元件。以水缸为例,告诉同学们影响电容储电量多少的因素,逐步去掉人为外加条件,使研究对象越来越接近真实的细胞状况。对不同情况讨论后,薛教授循循善诱,让学生们理解了细胞内电平衡和渗透压平衡,两者互相影响的关系。
然后薛教授又以一个生动形象的类比,让学生们更深入地了解了细胞平衡——Donnan平衡。由Donnan平衡出发,提出钠离子是影响细胞平衡产生动作电位和静息电位的扰动因素。在有了知识的铺垫后,薛教授带领同学们建立了一个更加接近真实的细胞模型,一个符合电中性、渗透压平衡、电梯度与浓度梯度均平衡的细胞模型。在与真实细胞作比较后,发现钠离子不平衡的问题,进而引出钠钾泵的概念及意义。
薛磊教授以各种形象生动的比喻及类比,深入浅出地带领同学们探寻细胞平衡的奥秘,理解一个神经细胞的结构与功能。


(薛磊教授讲解了细胞内的平衡)
(文:高二(9)班 许懿慧/图:实习生赵可欣/编辑:胡晨)
“上中-复旦导师制计划”数学微课程——“尺规作图发展”
2023年10月15日晚,来自复旦大学的朱胜林教授为参加数学方向微课程的同学们带来了有关尺规作图的第三次讲座。
讲座伊始,朱教授为同学们回顾了上一次讲座的进程:同学们通过引入迭代方法与域的概念,区分了尺规作图中“可作的数”与“不可作的数”。
以诸如此类的概念为基础,朱教授与同学们共同定义了代数数,超越数。教授为同学们简单介绍了超越数的研究现状,提到了Schanuel猜测等等,并演示了一些基本结论。
通过这节课,同学们发现看似抽象而与现实无涉的理论,最终居然都回扣了一把尺、一只圆规、一张纸便可展示的问题。数学与现实之间紧密而难以捉摸的关系,令人着迷。


(朱胜林教授介绍了超越数的研究现状)
(文:高二(8)班 杨若琳/图:实习生赵可欣/编辑:胡晨)
“上中-复旦导师制计划”中文微课程——“《呐喊》选读之《风波》”
2023年10月15日,张业松教授为同学们讲解了鲁迅先生《呐喊》中的《风波》一篇。
张教授一边带领同学们阅读《风波》全文,一边仔细分析了其中各处语句的妙处。文章整体展现了鲁迅先生“欲扬先抑”的笔法,如开头先写文人对农家“无思无虑”的赞叹,紧接着就是九斤老太“一代不如一代”的怨叹。同时,村里人对孩子六斤、九斤等等的纠纷,也体现了民国初年度量衡不统一在百姓生活中留下的痕迹。同时七斤作为撑船人,只能从听闻中获取零碎而不精确的知识,也反映了民智的不开化。
跟随着张教授的脚步,同学们了解到鲁迅的文章有一种跳脱出传统文学对田园生活的闲适,反映了平民百姓生活的深度和广度。教授生动细致的讲解,也让同学们受益匪浅。


(张业松教授分析了文中各处语句的妙处)
(文:高二(10)班 田宸宇/图:实习生赵可欣/编辑:胡晨)
“上中-复旦导师制计划”化学微课程一一“亲核取代与消除反应”
2023年10月15日晚,来自复旦大学的张丹维教授继续与上次内容进一步介绍化学反应的选择性,同位素在化学反应中的性质等知识点。接下来,张教授介绍了B-L酸碱理论和Lewis酸碱理论。以硼烷和氨的反应为例,并由此引出今天的重点:亲核取代与消除反应。
首先,张教授讲解了卤代烷烃取代、消除反应的机理:在RX中,电子偏向X,偏离C。而亲核试剂属于Lewis碱,易与缺电子中心发生亲核取代反应。接下来,张教授分别介绍亲核取代反应中的单分子机理和双分子机理,又介绍其中反应难易程度与反应速率的特点。
最后,张教授与同学们探讨了极性溶剂、溶剂化作用及其中体现的亲核性。
在作业中,张教授要求同学们不只关注知识本身,而要学会简化问题,抽象出不同的概念,这也是学习有机化学的好方法。


(张丹维教授与同学们探讨亲核取代反应难易程度与反应速率问题)
(文:高二(8)班 周子涵/图:实习生赵可欣/编辑:胡晨)