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贷款攻略 能源 听薛其坤院士讲未来的材料和物理学
听薛其坤院士讲未来的材料和物理学
摘要:薛其坤院士薛其坤,中国材料物理专家,中国科学院院士,中国科学院物理研究所研究员、清华大学副校长、教授。2016年9月,获得未来科学大奖“物质科学奖”。首次发现量子反常霍尔效应者

薛其坤院士

薛其坤,中国材料物理专家,中国科学院院士,中国科学院物理研究所研究员、清华大学副校长、教授。2016年9月,获得未来科学大奖“物质科学奖”。首次发现量子反常霍尔效应者之一。

2017年3月15日,应墨子沙龙邀请,做客上海科技馆行政办公楼大厅,为广大科技爱好者做了一次幽默而精彩的科普讲座,题目为“促进未来工业革命的材料和物理学”。

以下为讲座主要内容(部分内容为小编补充):

一、回顾三次工业革命的概况:

1、第一次工业革命:

斯蒂芬孙第一台蒸汽机车

18世纪60年代——19世纪中期(人类开始进入蒸汽时代)

引领人:英国

人类熟练地将热能转化为机械能,特别是蒸汽机的出现推动了纺织、采矿、冶金、运输(火车、轮船)等一系列行业的革命性进步。

2、第二次工业革命:

燃气机原理

19世纪下半叶——20世纪初(人类开始进入电气时代)

引领人:美国

人类开始熟练地将热能转化为电能,其标志是燃气机的出现,能源效率大大提升,燃气火车、汽车、燃气轮机随之出现。煤炭、钢铁、石油开始大规模开采和应用。

3、第三次工业革命

20世纪后半期,第二次世界大战后期——至今

以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。

第三次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,随着科技的不断进步,人类的衣、食、住、行、用等日常生活的各个方面也在发生了重大的变革。

二、未来的工业革命是以能源为基础的革命

我国除煤炭外自然能源匮乏

1、核聚变

需要用超导约束的核聚变能源

2、太阳能

随着光伏电池的转化率大幅提升,成本有望比煤电低廉。没有污染、没有大区域的输电设备。

3、海洋能、风能、生物质能、地热能等。

三、能源革命的基础,必然是材料革命。

室温超导是可能改变全世界产业发展的一次巨大革命,其发现不亚于电。

电能因输电线存在电阻而变成热量白白损耗,是远距离电力传输中困扰人们的一大难题。随着低温超导体被发现,超导电缆逐渐投入应用,但是复杂的制冷设备和加工工艺,依然使输电成本难以降低。因此,科学家希望能找到一种可以在常温下就实现超导的导电体。

2008年,一大类以铁元素为基质的全新超导体(铁基超导体)被人发现。

从左至右:王楠林、陈仙辉、赵忠贤、闻海虎、方忠

典型超导材料发现的年代和临界温度

室温超导的巨大意义

最后,小编想说,薛其坤院士非常谦和亲人,尽量用浅显的语言来解释一些复杂的物理理论。在说到,做持续性的应用实验时,用打怪升级来比喻,实在令人同感。

我们刻录人类走向永续生存的每个历史瞬间。

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