在深中新校區(qū)鳥(niǎo)語(yǔ)花香的春光里，深中博士講堂第二期在成德樓203順利開(kāi)講。本次主講老師是羅天摯博士，講座題目為“化學(xué)之美”。

羅天摯老師是美國(guó)特拉華大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)博士、博士后，深圳市“孔雀計(jì)劃”海外高層次人才，從事化學(xué)相關(guān)研究8年，有著深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。 

目前，羅老師擔(dān)任深圳中學(xué)高二年級(jí)化學(xué)教師，開(kāi)設(shè)《Amazing Materials：神奇的新材料》校本選修課。因其課堂生動(dòng)活潑，深受同學(xué)們的喜愛(ài)。此外，羅老師還是深圳中學(xué)學(xué)長(zhǎng)團(tuán)指導(dǎo)老師。

“化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的學(xué)科?！睂?duì)大多數(shù)同學(xué)來(lái)說(shuō)，或許這只是很普通的一句話，而羅老師正是從這么一句“普通”的話中，為我們點(diǎn)出化學(xué)三類(lèi)無(wú)與倫比的美麗：“精致細(xì)密的構(gòu)造之美”“鬼斧神工的變化之美”“大道至簡(jiǎn)的規(guī)律之美”。

講座開(kāi)始，羅老師展示了“世界上最小的電影”——《A Boy and His Atom》。略顯“簡(jiǎn)陋”的影片中，一個(gè)由數(shù)十個(gè)原子勾勒出的男孩和一個(gè)原子成為朋友，一同跳舞、蹦床。影片結(jié)束，當(dāng)羅老師告訴大家，這是IBM科學(xué)家采用復(fù)雜而精密的掃描隧道顯微鏡，在-268 ℃的環(huán)境下，處理原子位置所拍成的動(dòng)畫(huà)短片時(shí)，舉座無(wú)不驚嘆?？茖W(xué)的發(fā)展真正具象了幾百年前詩(shī)人純真的思考：“一顆沙里看出一個(gè)世界，一朵野花里一座天堂。”

接下來(lái)，羅老師以自己在哈佛大學(xué)地質(zhì)博物館感受過(guò)的震撼為引，向大家展示數(shù)種光怪陸離的礦物晶體照片。從平日里司空見(jiàn)慣的碳酸鈣，到鮮少接觸的鈉沸石，針狀的、海綿狀的、葡萄狀的，形態(tài)各異，流光溢彩。與礦物晶體的光彩一同流進(jìn)同學(xué)們眼中的，是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)之美，亦是化學(xué)的精美。

物質(zhì)的變化無(wú)疑是化學(xué)中最為絢爛奪目的一部分。接續(xù)晶體的話題，羅老師展示金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)生成結(jié)晶的過(guò)程。五顏六色的結(jié)晶向四面八方生長(zhǎng)，“顯微鏡下，一個(gè)置換反應(yīng)換一片森林”，羅老師如是說(shuō)。金屬鈉放入水中，直接觀察，產(chǎn)生“浮溶游響紅”的現(xiàn)象。然而，如果我們通過(guò)熱成像觀察，鈉就搖身一變，成為一朵橫沖直撞的艷火，燒亮一大片原本暗淡的背景。

展示不同氫氧化物的沉淀之前，羅老師笑談道：“沉淀不只是一個(gè)黑色的箭頭”。跟隨羅老師的腳步，同學(xué)們欣賞了色彩斑斕的氫氧化物沉淀，燃燒時(shí)交織的火焰，姿意生長(zhǎng)、優(yōu)雅綻放的電化學(xué)沉積，以及“法老之蛇”“化學(xué)花園”等等神奇的實(shí)驗(yàn)。幾百條方程式被印在教科書(shū)里，但唯有親眼注視著不同物質(zhì)之間激烈的轉(zhuǎn)化，同學(xué)們才得以深刻地感知：化學(xué)變化咫尺遠(yuǎn)近卻無(wú)比驚艷，盡情展現(xiàn)鬼斧神工的變化之美——化學(xué)，不僅精美，更有壯美。

講座的最后一部分，化學(xué)“大道至簡(jiǎn)的規(guī)律之美”。羅老師指出，物質(zhì)性質(zhì)的差異由元素性質(zhì)的差異決定，元素性質(zhì)的差異又由核外電子的排布決定，而核外電子排布，則由原子序數(shù)決定。歸根結(jié)底，我們所知所感的萬(wàn)千不同，都取決于元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)量的不同。

接著，羅老師從巴爾末和他對(duì)氫元素特征譜線的數(shù)學(xué)研究講起，當(dāng)巴爾末公式出現(xiàn)在屏幕上時(shí)，同學(xué)們紛紛為其計(jì)算過(guò)程的艱難和最終形式的簡(jiǎn)潔與美麗感嘆。接下來(lái)，羅老師介紹了元素周期表中各層元素?cái)?shù)量的由來(lái)，以及元素周期表的分區(qū)規(guī)則。羅老師提醒同學(xué)們，我們?cè)诟咧姓n堂上花幾分鐘就學(xué)到的結(jié)論，可能是幾代科學(xué)家歷經(jīng)百年求索得到的智慧結(jié)晶。

至此，講座接近尾聲。羅老師播放了一段由哈佛大學(xué)制作的“The Inner Life of the Cell”動(dòng)畫(huà)。微觀視角下，細(xì)胞層面細(xì)致而繁忙的生命活動(dòng)盡在眼前，頓時(shí)整個(gè)禮堂陷入了深深的感動(dòng)與敬畏。最終，羅老師以一段話與同學(xué)們共勉：

“人類(lèi)征服了原子，創(chuàng)造了芯片，建造了奇觀，征服了地球，走向了太空，卻造不出一個(gè)細(xì)胞。讓我們一起，向生命致敬！”