 |
| 毛河光 教授 |
美國卡內基科學研究院地球物理實驗室教授
美國國家科學院院士
中央研究院院士
|
|
|
| 講題1：科學的理想追求 |
從事基礎科學研究的理想是探索未知，發現自然界的現象和規律，發明創造前所未有的新生事物和技術。其成果對各學門的衝擊，可以分成許多層次：
(1) 發表原創性成果。
(2) 高影響力的著作。
(3) 學門的一週大事。
(4) 學門的年度大事。
(5) 十年風雲。
(6) 世紀革新。
我們用高壓科學研究的一個實例，來說明追求科學由淺到深的層次和歷程。小處著手從理論預測過氧化鐵開始，到高溫高壓實驗合成過氧化鐵，到沼鐵礦在地幔深處的分解成過氧化鐵釋放氫氣，到地幔和地核間的化學反應，到大氣中氧氣的來源。大處著眼於地球四十五億年來的大變動內部原動力。藉此也說明物理、化學、材料、生物、地學等學門交叉的重要性。
參考資料
Hu, Q胡清揚、DY Kim金德榮、 W Yang楊文革、L Yang楊留響、Y Meng孟悅、 L Zhang張莉、和 HK Mao毛河光： FeO 2 and FeOOH under deep lower mantleconditions and the Earth’s oxygen-hydrogen cycles, Nature DOI 10.1038/nature18018(2016)
|
| |
| 講題2：高壓下的新世界 |
壓力是能改變全部物質科學的一維空間。壓力達到每一高度，就有一套未經探索的全新物質科學。本世紀初，由於實驗和計算技術的創新，能夠有效掌控這個維度新空間。現在正是大好時機，開創物理、化學、地學、材料科學的嶄新世界。
對凝聚態物理學而言，高壓能調控所有基本物理性質；可以由量變引起質變，跨越絕緣體、半導體、金屬、超導體、鐵電體、巨磁體、拓樸絕緣體等的界限，建立極端豐富的新物理基礎；也可以借實驗發現的新現象和新物質來創造新理論。對化學學門，高壓下化學性質、化學鍵、化學價態都起了根本的改變；猶如在每一壓力階層有一個新的周期表，表上的元素依舊，但性質不同。對地學而言，在薄薄的地殼之下，所有的礦物都處於高溫高壓狀態。須藉高壓實驗來瞭解地球物理、地球動力、地球化學等基本現象。這些基礎高壓研究中的發現，如設法帶回常壓，可以造就極有價值的材料；也可用高壓發現的新原理，在常壓設計新型材料，以改進人類的生活。
高壓啟蒙於廿世紀，近三十年才達到夠高的壓力，近十年方具備完善的探測手段，所以說這是廿一世紀的新科學。猶如穿越到百年前，我們面臨着非常廣闊而基本空白的新空間。既然高壓是從頭開始，可迎頭趕上，掌握這個難得的機遇，通過高壓的捷徑，推動全面物質科學的崛起。
|
|
