10月27日下午，“镇中科学家学术课堂”迎来第三课，由中国科学院宁波材料所李赫研究员主讲《金刚石碳材料科学》，这也是镇海中学人文科技大讲堂第153讲，活动由教务处副主任曾昊溟主持。
钻石被当作定情的信物，在很长的一段时间内与权力、财富相挂钩，钻石还有科学用途吗？
课堂上，李赫研究员先与同学们分享了相关的科学史，李老师以“盲人摸象”为喻来说明科学的探索之路，简单阐述了科学的意义，以及科学与技术、工程之间的关联。
在风趣开场之后，李老师给同学们提了个问题，提起钻石大家都知道它是一个奢侈品，但是对于钻石，我们知道它真正的应用吗？李老师结合常见的石墨、金刚石，引领我们深入了解晶体的微观结构。在理论铺垫之后，我们又进一步了解碳材料的实际应用：人造金刚石以及激光拉曼晶体。与石墨的质地极软不同，金刚石具有极大硬度，因此被广泛运用于切割等方面。在研究员通俗易懂的表达和PPT的展示下，同学们了解到不只有高温高压可以改变石墨的微观结构，CVD即化学气相沉积法也能做到。碳材料作为半导体的性能优良，这就意味着或许在未来，硅基芯片将被碳基芯片所取代，从而使摩尔定律还可以继续成立。这对于一个计算机爱好者来说，可真是莫大的吸引。
李赫研究员团队一直尝试在实验室里面“种”钻石，李老师团队叫做功能碳素材料团队，他们研究的就是碳和跟碳相关的材料。团队自制研发装备，成功地在我们国产的CVD装备上，配套合适的工艺，生产出了单晶金刚石。
通过这次讲座，同学们不仅增长了与碳材料有关的知识，还学到了化学、物理乃至生物等多种跨学科的知识，与此同时了解到了一个科学研究者面对未知和挑战时应持的态度。李老师的深入浅出的一课激发了同学们对于碳材料科学的好奇与探索。
傅子迈和计皓轩两位同学听后提到，这次课主要讲了碳材料与金刚石的主要结构，让我们了解到了单晶金刚石的诸多应用，以及金刚石的“种植”方法。石墨与金刚石的互相转化也让我们瞠目结舌，比如我们可以利用高温高压法和化学气相沉积法（CVD法）进行人造钻石。但是高温高压法，由于很多时候里面含有大量的氮元素。因为空气中有大量的氮，所以它显得有些发黄，而一般来说CVD法比较好控制，不那么“危险”，而且这样得到的人造钻石，颜色是比较透明的。最关键的是金刚石的优良性能都是我们之前未注意到的，比如它的硬度、热导率、热膨胀系数、光导率、声传导速率等性质，让我们意识到了金刚石不仅仅是一种精美的装饰品，同时还拥有高度的实用价值。金刚石的硬度极高，也极为难磨，所以在我们的日常学习生活中，我们也要自我磨练，形成坚韧的态度。同时，我们也要像“种植”钻石一样，脚踏实地，做到高质量的进步。
讲座结束后，多位同学提出“金刚石对所有波长的光都有吸收作用吗”等多方面问题请教，李老师予以一一详细解答。李老师还耐心与请教的同学们分享高中学习方法。
这精彩一课让同学们收获颇丰。
这次的课，让我对金刚石有了全新的认知，它不再只是停留在戒指项链上、只是作为一种华贵的象征，而更多的是一种能开拓人类材料学新领域的别样珍宝。授课中多是面向大众的具体的鲜活知识，让我受益匪浅。
——陆弈成
今天的课程所讲的内容知识点涉及面广，由简单的例子引入了科学、技术和工程三者间的关系，让我对什么是科学有了更深入的理解。李老师所介绍的碳的多种结构结合了我们已有的知识并加以拓展，让我对课本上的知识点有了更深入的理解。
——张怿诚
了解到了什么是科学，学习以多种方式看待科学，学习以多种学科与科学相融。并且深入了解了碳的同素异形体之一天然材料中最硬的——金刚石，并且了解其性质，结构，分类，应用。金刚石的结构极为精妙，以及通过石墨制金刚石一块使人印象深刻，了解了其相图，还有对于金刚石的应用也使人惊叹，每一项的应用都与其性能有关。
——逯雯芊
这次由李赫研究员为我们带来的有关金刚石碳材料的课堂让我大开眼界——老师从历史讲起，先向我们分析了科学、技术和工程的概念以及研究这些的意义，借此引进了关于材料科学的重要性，并以金刚石作为主题展开了一系列的讲解，比如晶体概念、分类、性质，金刚石的主要性能、用途等等。通过这节课的学习，我对科学有了全新的认知，正如老师所说的，我们人类对于科学的探索就好比是盲人摸象，我们所接触的科学也不过只是冰山一角罢了。作为新时代的我们，更应该肩负起责任，不负韶华，勇立潮头，接过前辈们递过来的接力棒，勇于探索，敢于创新，为祖国贡献自己的力量！
——方加贤
这次课程李研究员对我们简单阐述了科学的意义，以及科学与技术之间的关联。通过这次学习，我们简单地了解到科学技术发展的重要性与急迫性。接着，李研究员针对C这一自然界普遍存在的物质进行了分类，并深入讲解了金刚石的人工制造与现代金刚石的主要用途。在最后，李研究员还讲述了未来人造大型金刚石也许会替代目前应用最广的硅基芯片，通过其良好性质制造出更好的芯片迭代产品。李研究员的讲课加深了我对科学技术的理解，也增进了我对于物化理工课程的兴趣。
——郑文轩
李赫研究员的讲座内容丰富，从技术与科学的关系引入碳材料的加工、制备和晶体结构，深入讲解了晶胞的各类知识和CVD，加温加压法制金刚石的原理，引人入胜。就是有关晶胞的内容有些难度。
——应北辰
通过两次课程，我意识到科研有诸多值得关注的特点。进行科研和在平时学习科学知识是完全不同的两件事。平时的学习是先获得知识再解决问题。而科研则是在解决问题的过程中获得知识。科学是面向自然的，理论的来源是大量的事实。进行科研需要面对大量未知的内容时勇于提出理论，处理全新、现实、复杂问题的能力，应当做到不被学科分类所限制，从整体认识问题，从局部解决问题。所以，这也是提升自我能力的必要方面之一。
——吴吕羿
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【浙江新闻】“镇中科学家学术课堂”正式开课
（文/杜语乐，摄影/郑兴、皓明）
