[灌水] 揭示生活里的物理原理 老外教授亲身上演"胸口碎大石" 教授, 教科文组织, 联合国, 理论物理

老叟

“砰！”大锤落下，几块大石应声碎裂，一位瘦小的外籍教授拍拍身上的灰尘爬了起来，笑着向满场的学生观众挥了挥手。这场“胸口碎大石”并非杂技表演，而是上海交通大学与联合国教科文组织国际理论物理中心（ICTP）联合举办的复杂系统国际暑期学校成果展示。昨天，交大闵行校区的物理实验楼里上演了一场精彩生动的“模拟秀”，来自欧美知名大学的物理学家和学生们一起用物理实验解释科学原理。 　　“胸口碎大石”其实蕴含了牛顿定律，来自美国得州大学的“表演者”哈瑞施威尼教授解释说：“当力一定时，质量越大产生的加速度越小，因此对躺在大石之下人的身体并没有带来多少冲击，明白这个原理，再瘦弱的人都可以表演。” 　　飞机行驶在晴空，为什么还是会抖动？佐治亚理工学院的迈克尔·沙茨教授在一个长宽十厘米的小水槽中，加入少量示踪粒子，利用磁场与电场的相互作用推动水流，随着水流不同的运动速度，展现水流运动的神奇斑纹显现了。这就是流体力学中的“湍流现象”，即物体在流体高速运动，产生不稳定流动的现象。“晴空中没有‘示踪粒子’所以大家看不到气流的运动，通过对流体力学的研究可以应用于海洋、气象、航空等领域”，得州大学非线性动力学中心研究员张黎昆说。 　　人类行走与跑步的区别到底在哪里呢？活动现场，来自佐治亚理工学院的丹尼尔·高曼教授用简单的器材模拟动物的不同运动模式，通过视频跟踪技术、传感测压技术及后期建模与数据分析，清楚地呈现了行走与跑步的临界转变点。 　　这些生动形象的展示是为期两周复杂系统国际暑期学校的一部分，本期暑期学校有来自中国的上海交通大学、北京大学、香港中文大学，以及印度等离子体研究学院、美国普林斯顿大学、加利福尼亚大学等知名大学的教授，为来自中国、印度、尼泊尔、斯里兰卡、巴勒斯坦等18个发展中国家的75位学员授课。 　　本期活动负责人张何朋教授介绍，实验设计简单，成本也并不高，却能清晰展示深刻的物理内涵，学生通过实验设计以及数据采集和分析、文论撰写等方面的训练，将学习如何利用有限经费开展小型前沿科学实验。