“科技，让生活更美好”——上海市特殊人工微结构重点实验室开放活动顺利举行
“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。2024年是全面贯彻党的二十大精神的承接之年，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，响应上海市科技节号召，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5月25日举办了2024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9间，科普基地1座，共吸引近百位社会人士和中小学生前来参观。（图1）
图1活动合影
25日下午14：00，活动正式开始。重点实验室主任周仕明教授在物理馆广场上向与会大众表示了欢迎，并以“科技，让生活更美好”为主题致辞（图片2）。周仕明教授表示，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，就是在参观公众，尤其是小朋友的心里种下一颗种子，希望能在未来长成参天大树，“科技，让生活更美好”。希望通过科普开放活动，提升全民科学素质，融汇高新技术于生活，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实验室主任周仕明教授致辞
活动第一分会场布置在同济大学物理馆6层，参观人士在现场工作人员引导下，有序参观了电化学测试和磁性薄膜生长实验室（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，已在锂硫电池与锌电池复合材料研究和金属氧化物磁性薄膜器件等方向取得了较为先进的成果，在ACS Nano和Advanced Functional Materials等国际著名期刊上发表相关学术论文二十余篇。本次活动开放了电化学测试、表征等实验室项目，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、超声波细胞粉碎机、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）
活动第二分会场布置在物理馆7层，由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）。参观人士在现场工作人员引导下，有序参观了气凝胶合成与测试实验室。该实验室主要围绕纳米材料的设计与制备展开研究，已在气凝胶的3D打印和应用等方向取得了较为先进的成果，在AFM/ACHM等国际著名期刊上发表相关学术论文20余篇。本次活动开放了流变学测试和气凝胶的3D打印制备等实验室项目，向公众展示了光固化打印机、电化学工作站、直写式打印机、流变仪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）
活动第三分会场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——（研究生讲解）
活动第四分会场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等问题。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。参观人士在现场工作人员引导下，有序参观了量子拓扑人工材料实验室。该实验室主要围绕声自旋，声拓扑和AI for physics展开研究，已在弹性波自旋，声波自旋等方向取得了较为先进的成果，在NC, PNAS, PRL 等国际著名期刊上发表相关学术论文数篇。本次活动展示并讲解了空气声，水声三维测量平台，3D打印机等向公众展示了开展声自旋验证，人工智能辅助材料设计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角动量相关的弹性波，声波现象，人工智能辅助材料设计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）
活动第五分会场布置在南校区第一实验楼6层的磁性薄膜生长实验室（图7）。该实验室主要围绕自旋电子学展开研究，已在Physical review B 和Applied Physics Letters 等SCI学术刊物上共发表学术论文八十余篇。本次活动开放了磁性薄膜生长测量与表征实验室项目，向公众展示了激光沉积磁控溅射联合镀膜系统、X射线衍射仪、VSM、PPMS、versalab、光刻机、手套箱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垂直磁记录合金中的输运特性研究、铁磁/反铁磁双层膜交换偏置、金属磁性薄膜的自旋超快动力学、自旋热电效应、自旋霍尔效应等方面展开深入分析。
图7时钟教授的磁性薄膜生长实验室（研究生讲解）
活动第六分会场布置在南校区第一实验楼6层的纳米材料实验室（图8）。该实验室主要围绕电池正负极材料展开研究，已在硅负极材料等方向取得了较为先进的成果，在 ACS Nano等国际著名期刊上发表相关学术论文二十余篇。本次活动开放了材料烧结、电化学测试、材料表征等实验室项目，向公众展示了高温烧结炉、马弗炉、氩气手套箱、电化学工作站以及蓝电测试系统、红外光谱测试仪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共沉淀技术合成纳米材料、电池正负极材料制备、电池的合成与性能测试的研究等方面展开深入分析。
图8包志豪教授的纳米材料实验室（研究生讲解）
下午17：30分，参观任务圆满完成，活动顺利结束。
感谢支持本次开放活动的讲解老师和同学：时钟教授，闫伟、冯赵然、吴梦凡、陈江芷、高文婷、杨晨温、夏宇浩、韩东晓、欧茹萍、周子栋、何雨、邓涵、李锦波，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
2024年5月25日