中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
“找课本茬”背后是平等的学习姿态******
用一副三角板能画出多少度数的角?“除了30度、45度、60度、75度……应该还有165度!”据极目新闻报道,四川成都两名四年级学生米之贤、廖钧宇发现课本上一道数学题参考答案“有问题”,自己找到的一个答案不在参考答案中,他们给教材编写组发去了邮件。编写组回信肯定了两名小学生的探究精神和严谨态度,表示要在教材修订中采纳他们的建议。
类似“找茬”“挑刺”且成功的例子,并不鲜见。2021年秋,沈阳七年级学生崔宸溪指出英语课本上蜜蜂配图配成了食蚜蝇,出版社编辑为他点赞;当年10月,上海小学生吴叶凡发现美术课本上的“树叶”应该是数亿年前的古生物“海百合”,出版社第一时间将错误进行溯源并上报修订……
出版社虚心接纳意见的坦诚固然值得肯定,但这些中小学生敏于思考、敢于质疑的探究精神更难能可贵。面对权威的课本,这些学生不盲从,不盲信,是其所是,非其所非,坚定地表达己见,展现出新时代中小学生积极主动求知求真的价值认定。
尽信书不如无书。中小学课本“千锤百炼”,经过诸多专家之手,当然经得起各种推敲,也比其他读物更精准、更标准,但这并不意味着课本就完美无缺、无可挑剔了。中小学生每天与课本生活在一起,当然最熟知课本的角角落落。很多时候,即便发现问题,一些学生也没有选择发出质疑,这恐怕仍与当下部分中小学过于格式化的教育方式有关。
我早年曾经做过三年中学语文老师,每每困惑于如何协调学生鲜活的认知与课本刻板答案之间的关系。我并非不知道,学生多一些深入思考,多一些触类旁通,多一些路径方法,更能打开他们的思维,但在应试考试的“硬杠杠面前”,很多时候只能收敛起来、压制回去。表现在行动上,就是把学生们的注意力聚拢到记诵上来,“背会就行了”“答案要标准”,久而久之,这种做法就会变得模式化,最终浓缩为成绩单上的数字。
这当然是一种让步,乃至退步,其后果,往往会在学生未来的生涯中一点点呈现。当一茬茬学生走出校门,进入更高的学府,乃至走上社会,不少人都表现出一个共同的特点,就是不会提问,只会照办。尽管我们不能、也不应该把这个结果完全归因于当初的压制质疑,但至少,当下的教育中,应该容得下孩子们表达自己的质疑。
此外,学生不去质疑,或者很少质疑,也与传统社会强大的因循习惯有关系。课本代表着权威,课本就是标准,这类意识往往会持续削弱大家的质疑精神。敬惜字纸也好,尊重老师也好,在很多地方、很多时候,这些观念都在无形中过滤着不同的声音。如果学生总想着从课本的纸缝中找出一些问题,难免不会被视为是“有意找茬”。
必须认识到,“找课本的茬”,就是一种在问题意识中学习知识的绝好路径。凡事破中有立,问题意识多了,必然会逼迫你去寻求答案,探索路径。这种钻研、探究、严谨的精神,就是创新创造的开始。
一方面,这会打破制式化标准模式,让学生从固化思维的桎梏中解脱出来,尝试去寻求不一样的路径和办法,看到不一样的风景。比如,从产生问题意识开始,发展发散思维,找到学习的方法,融会贯通、上下求索,一步步把课本读“薄”读透;又如,大家都来提问题,也会形成一种智力上的砥砺和激荡,这本身就是思想火花得以发生的基础。
另一方面,这也会产生某种超越的心理体验,由知识超越抵达价值超越,而这种超越,对于一个崭新的灵魂而言,至关重要。毕竟,课本只是一座知识的桥梁,大家可以凭借它摆渡,但却不必过度依赖它,更不能迷信崇拜它。如此,才能形成一种科学的求知精神。
无论如何,学习的过程,可能需要一定程度的知识灌输,以吸纳更多新知,但这不意味着学生要全盘接受。在这个过程中,学习者从姿态上是平等的,唯有时时保持求真的敏感,才能真正窥见通往新知的门径。
龙之朱 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)