“提升全民科学素质，助力科技自立自强”——上海市特殊人工微结构重点实验室开放日活动顺利举行
“科学技术是第一生产力”，这一朴素原则的正确性，已经在现代社会的发展过程中得到了充分的证明。2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年，是深入落实上海建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划的关键之年，为进一步推进《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》扎实落地，响应上海市“全国科普日”活动，广泛宣传科技创新成果，开展科学普及惠民活动，营造热爱科学、崇尚创新的社会氛围，上海市特殊人工微结构重点实验室（以下简称实验室）于9月16日举办了2023年度开放活动。同济大学物理科学与工程学院提供支持，在物理馆、瑞安楼和南校区第一实验楼三地同时协调重点实验室布展工作，涉及若干人工微结构的科技领域，开放实验室7间，科普基地1座，共吸引40余位社会人士和中小学生前来参观。（图1）
图1活动合影
16日下午14：30，活动正式开始。在重点实验室主任周仕明教授的委托下，任捷教授在物理馆广场上向与会大众表示了欢迎，并以“薪火传承，点亮未来”为主题致辞（图片2）。任捷教授表示，从人类发展史来看，在过往的世界格局演变过程中，扎实推进基础研究的国家，往往能够及时抓住科技革命和产业变革的历史机遇，成为人类社会前进的推动者和引领者。当前，面对“百年未有之大变局”，我们面临的国际竞争和外部遏制打压形势严峻，归根到底是科技竞争，是基础研究之争。2023年2月，习近平总书记在二十届中央政治局第三次集体学习时强调，加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求，是建设世界科技强国的必由之路。这一系列重要论述，深刻阐明了基础研究对实现高水平科技自立自强的重大意义。“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。”党的二十大报告中,“教育、科技、人才”被一起提至更加重要的位置。而我们今天这场科普开放活动，就是在小朋友的心里种下一颗种子，希望能在未来长成参天大树，“薪火传承，点亮未来”。希望通过科普开放活动，能够“提升全民科学素质，助力科技自立自强”，为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗。
图2任捷教授致辞
活动第一站在物理馆举行，参观人士在现场工作人员引导下，有序参观了新能源材料与器件实验室（图3）。该实验室主要围绕纳米材料、微结构及复合电极材料的设计与制备展开研究，已在超级电容器电极材料、金属（锂、锌、钠等）离子二次电池电极材料等方向取得了较为先进的成果，在Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nano Energy、Energy Storage Materials、Journal of Materials Chemistry A等国际著名期刊上发表相关学术论文120余篇。本次活动开放了电化学测试、表征等实验室，向公众展示了氩气手套箱、电化学工作站以及蓝电测试系统、拉曼光谱测试仪、原位枝晶观察显微镜、静电纺丝、微电子打印机等实验所需相关设备等一批先进仪器，这些仪器能够帮助实验室在溶胶-凝胶技术合成纳米材料、离子输运机制、储存机理以及基于第一性原理分析材料性质与离子输运行为的研究等方面展开深入分析。
图3 高国华副教授的新能源材料与器件实验室（研究生讲解）
活动第二站，围绕着纳米多孔材料课题组主持研究的纳米结构-气凝胶材料实验室（图4）。该实验室主要围绕纳米结构气凝胶材料的制备展开研究，已在（溶胶凝胶墨水直写技术、光固化3D打印技术、气凝胶的电化学性能研究等方向取得了较为先进的成果，在JMCA等高质量期刊上发表论文十余篇。本次活动开放了607、712等实验室，向公众展示了溶胶凝胶3D打印机、流变仪、电化学工作站等一批先进仪器，这些仪器能够帮助实验室在气凝胶材料的制备、性能分析、催化应用等方面展开深入分析。
图4 杜艾教授的纳米材料课题组电化学-光学表征间（研究生讲解）
活动第三站聚焦于同济大学科普基地—同济大学物理科学与工程实践工作站（图5）。同济大学物理实践工作站依托于同济大学物理科学与工程学院建立，迄今已有十余年的历史，在多年的发展过程中，共筹建了包括光学、电磁学、力学、震动和波等多个物理探索实验室，通过各种生动具体的实验，直观地向社会大众揭示物理学的奥秘。让中小学生从抽象的物理概念学习变为更具象的科学现象和实验学习。该基地始终以弘扬科普、崇尚科学为兴办理念，持之以恒地为国家科普工作贡献同济物理力量。
图5 同济大学科普基地——赵敏老师讲解尖端放电现象
活动第四站来到同济大学南校区第一实验楼人工量子拓扑实验室（图6）。该实验室由任捷教授领衔，带头攻克有关纵波以及弹性波中的自旋角动量以及人工智能与物理的相互结合的问题。这里是人工量子拓扑研究工作的前哨站，是先进人工微结构理论和实验研究的重要基点。过去5年，已在空气声（纵波）自旋角动量以及性质研究、弹性波以及弹性声子晶体中的自旋动量锁定性质测量等方向取得了国际先进的成果，在PNAS、NC、NSR、PRL等高质量期刊上发表论文若干篇。本次活动开放了自旋角动量观测以及人工智能在物理中的应用等实验室，向公众展示了三维水下测量平台，3D打印机、智能小机器人、相控阵等一批先进仪器，这些仪器能够帮助实验室在自旋角动量研究以及人工智能等方面展开深入分析。
图6 任捷教授的声自旋与人工拓扑微结构实验室（研究生讲解）
活动最后，由张宇同学带队，引导大家参观了磁性薄膜生长实验室（图7）。本实验室主要围磁性氧化物中磁振子输运特性的研究，具体研究手段包括自旋塞贝克效应和自旋泵浦效应等。共发表SCI论文53篇，其中，在Physical Review Letters, Physical Review B和Applied Physics Letters等期刊发表一作/通讯作者论文7篇。本次活动开放了磁性薄膜生长实验室，向公众展示了磁控溅射仪器、XRD等一批先进仪器，这些仪器能够帮助实验室在样品生长、性质表征等方面展开深入分析。下午17：30分，参观任务圆满完成，活动顺利结束。
图7时钟教授的磁性薄膜生长实验室（研究生讲解）
感谢支持本次开放活动的讲解老师和同学：张宇，顾骏伟，张丹妹，王宇倩，冯赵然，杨晨温，张泽辉，赵敏，张增海，赵英甫，纪明泽，以及重点实验室的各位课题组负责人老师。
上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室作为上海市重点实验室，积极响应国家号召，热情筹备举办开放活动，向社会各界开放实验室与研究成果，加大公众对科学成果的了解，激发了广大群众对科学前沿的兴趣。在开放过程中，重点实验室的师生们大力弘扬科学精神，展示科技工作者的创新精神，以及追求真理、勇攀高峰的科研精神，得到了社会各界的一致认可。本着“与祖国同行，以科教济世”的钻研精神，重点实验室将虚心接受公众考核，继续砥砺前行，将论文写在祖国大地上，启迪更多优秀人才，为祖国科技事业蓬勃发展做出自己的贡献。
上海市特殊人工微结构重点实验室
2023年9月16日