2025年9月20日至27日,2025“未来科学家”培养计划顶科探索营在华东师范大学成功举办,活动面向近百位经“未来科学家”选拔的上海市高中生。活动由上海市教育委员会主办,上海市科技艺术教育中心和华东师范大学承办。在袁翔老师的带领下,“万物之理”小组顺利开展了学习与实践活动。
9月20日上午,开营仪式在第二教学楼105报告厅举行。袁翔老师为“万物之理”小组详细介绍了本次活动的核心议题“量子是什么?量子世界与经典世界有什么不同?”。袁翔老师通过在量子光学沙盘中演示了单光子Mach-Zehnder干涉实验,引导营员们思考量子世界的基本规律与特性,为后续的深入探究奠定了理论基础。 会后,营员们集体参观了华东师范大学闵行校区的一系列实验室。
在后续的分组活动中,“万物之理”小组的21名营员分为三个小组,由袁翔课题组三名研究生担任小组助教,在212和208教室围绕主题展开探索和实践。
姚明帆助教带领A组同学重点探讨了量子物理与经典物理在基本概念上的区别。他通过启发性提问,引导营员自主观察和总结量子现象与宏观物理规律的差异。小组通过充分讨论和学习,总结了叠加性、随机性、非定域性等一些列量子世界的特点。
B组在陈欣助教的带领下,探究光的衍射和双缝干涉实验,助教从实验原理、光路搭建到现象观测,进行了全程指导。他们成功观察到了双缝干涉和单缝衍射现象,实现了只通过用厘米级精度的钢尺就实现激光波长在百纳米级精度测量的动手实践。
C组在郝聪明助教的指导下,研究了量子通信的基本原理。郝聪明助教通过案例分析、线上模拟实验和分组讨论,引导营员主动探索量子态的特性及其在信息传输中的应用,培养他们解决复杂问题的思维模式。各小组在科学导师与助教的指导下,完成了从资料调研、方案制定到模型制作与成果整理的全过程,充分展示了BB84的量子通讯协议。
9月27日下午,闭营仪式在第二教学楼105报告厅举行。“万物之理”小组与其他学科方向的营员一同进行了成果汇报展示,各小组通过PPT、模型、程序演示,清晰阐述了其研究过程和结论。袁翔老师对汇报进行了点评,并参与评选出优秀项目予以表彰。
本次顶科探索营活动为热爱科学的中学生提供了实践平台,通过理论结合实践的方式,有效提升了营员的科学探究能力与团队协作精神。未来,课题组将继续肩负起科研创新与科学普及的双重使命,为培养青少年科技后备人才贡献力量。