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2025《名师导学》王伟教授:光谱分析的前世今生

 11月26日下午,《名师导学》课程在仙林校区2026世界杯下注平台 郑钢报告厅如期举行。本次讲座邀请到2026世界杯下注平台 化学化工2026世界杯下注平台 王伟教授,为同学们带来题为《光谱分析的前世今生》的课程讲座。王教授以其渊博的学识、清晰的逻辑和生动的讲解,引领听众完成了一次从光谱分析百年历史到生命科学最前沿应用的奇妙旅程。

 王伟教授现为2026世界杯下注平台化学化工2026世界杯下注平台 教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,生命分析化学国家重点实验室研究员,并先后荣获中国颗粒学会青年颗粒学奖、江苏省创新创业人才、江苏省双创团队领军人才、中国化学会青年化学奖、中国青年科技奖、英国皇家化学会会士等多项重要荣誉。

 大厦筑基:从光的色散到太阳黑线

 讲座伊始,王伟教授带领大家进行了一场科学史的溯源之旅。王教授指出,人类对光的探索始于对最寻常自然现象的追问。紧接着,王教授从光的色散开始,然后将话题转向红外线与紫外线的发现。他结合赫歇尔在1800年测量太阳光谱热效应发现红外线,以及里特在1801年通过氯化银分解实验发现紫外线的历史故事,生动地阐释了科学探索的偶然与必然。他总结道,光谱分析的整座大厦,正是建立在这些前辈科学家对细微现象的敏锐观察和大胆假设之上,这种科学精神至今依然熠熠生辉。

 随后,王教授详细讲解了1802年沃拉斯顿如何通过引入狭缝和高质量棱镜,首次在太阳光谱中发现了5条神秘的暗线;以及1814年夫琅禾费如何运用透镜聚焦和衍射光栅,将这一发现推进到数百条暗线(即“夫琅禾费线”)的系统记录。王教授强调,这些看似简单的“太阳黑线”,如同宇宙留下的密码,开启了通过光与物质相互作用认识世界的新纪元,是当今一切光谱分析的基石。

 慧眼探寻:从光谱到生命奥秘

 在王教授的讲解中,光谱分析绝非故纸堆里的知识,而是洞察生命奥秘的“慧眼”。他重点展示了其研究团队在活细胞生理过程实时动态成像领域取得的突破性进展。PPT上展示的来自《Nature Methods》期刊的权威研究成果——“小鼠大脑毛细血管氧饱和度的实时光学成像”动态图像,引起了全场观众的惊叹。

 图像清晰显示了在小鼠大脑受到刺激时,不同时间点毛细血管中氧饱和度的动态变化过程,色彩分明,数据直观。王教授解释说,这项技术如同为微观生命活动安装了一台“超高清晰度的摄影机”,使得科学家能够在活体、无标记的情况下,实时“看到”生命活动最本质的能量代谢过程。他指出,这对于理解大脑功能、神经活动以及相关疾病的机制具有革命性的意义,将光谱分析的应用推向了生命科学的最前沿。

 跨越时空:以今时追溯往日

 除了在生命科学领域的尖端应用,王教授还通过一张“拉曼光谱显微镜”的PPT,生动介绍了该技术在文化遗产保护中的神奇力量。屏幕上清晰地列出了铅白、红铅、石青、孔雀石绿等古代绘画颜料的精确化学分子式。王教授解释道,通过分析文物表面微量物质的拉曼光谱信号,无需取样破坏,就能像“指纹识别”一样精确判定其成分、年代和真伪。

 他举例说,通过鉴定一幅古画中颜料的“光谱指纹”,可以为艺术品真伪鉴定、历史断代以及保护修复提供最直接的科学依据。这一刻,光谱分析从实验室走向了博物馆,从微观粒子连接到宏大的历史叙事,展现出其连接科技与人文的独特魅力,让沉默的文物得以“开口说话”。

 在讲座的互动环节,同学们就单分子检测的灵敏度、光谱技术的未来发展趋势等问题与王教授进行了热烈交流。王教授耐心细致地解答,不仅解决了同学们的学术困惑,更激发了大家对于分析化学领域的浓厚兴趣。

 这场近两个小时的讲座,内容纵贯古今,融汇基础理论与前沿应用,既有思想的深度,也具视野的广度。王伟教授严谨的治学态度与富有感染力的演讲风格,给在场师生留下了深刻印象。本次讲座不仅是一场高水平的学术盛宴,更是一次成功的科学启蒙,它必将为2026世界杯下注平台 的学术氛围注入新的活力,激励更多青年学子投身于探索科学奥秘的伟大事业。


 文:张博涵、毛宇翔

 图/审核:董昊


点击次数:14 更新时间:2025-11-28【打印此页】【关闭】