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2025《名师导学》彭谦教授:追光之旅

   2025年10月29日下午,25年秋季学期《名师导学》第五讲如期进行。本次讲座邀请到中国科学院大学彭谦教授,题目为《追光之旅》。彭老师是国家杰出青年科学基金获得者,她从光的科学史讲起,系统阐述了其团队如何通过原始理论创新、开发自主软件MOMAP并结合人工智能,攻克OLED材料设计的核心难题,为同学们展现了基础研究的作用与使命担当。

   在讲座的第一部分,彭谦教授简要回顾了人类漫长的“追光之旅”。她从古希腊哲学家关于光源于人眼的朴素猜想讲起,历经阿尔哈曾确立“光源发光”,到牛顿与惠更斯关于“粒子说”与“波动说”的百年争鸣。彭教授指出,关键转折点在于托马斯·杨的双缝干涉实验和麦克斯韦的电磁理论,最终由爱因斯坦的光电效应和德布罗意的物质波概念共同确立了光的“波粒二象性”,奠定了现代量子理论的基石。彭教授强调,对光本质认识的每一次深化,都催生了革命性的应用。她特别指出,当前以OLED为代表的有机发光显示技术,因其可卷曲的特性正引领显示革命,并已成为国家战略重点。然而,她也坦言,在核心的有机发光材料领域,国产化仍面临挑战。这一从千年探索到现实瓶颈的讲述,自然引出了讲座的下半场:如何运用理论与人工智能,在先贤的肩膀上实现前沿突破。

   随后,彭谦教授将话题引向当前OLED研究的前沿。她指出,尽管OLED技术不断革新,但如何同时实现高发光效率、出色色纯度和长久稳定性,仍是全球面临的巨大挑战。面对这一核心难题,彭谦教授团队独辟蹊径,从理论源头进行创新。她们揭示了“聚集诱导发光”等新现象的机理,并提出了全新的激子利用理论,成功突破了传统效率极限,为设计下一代高效发光材料开辟了新路径。理论最终要服务于实践。彭教授特别介绍了其团队将理论转化为强大工具的过程:她们主持开发的MOMAP软件已成为全球百余家顶尖机构的研发利器,极大推动了新材料的设计。如今,她们更运用人工智能构建高效的筛选平台,在海量分子中快速锁定最优目标,正将有机发光材料的设计带入智能化的新纪元。

   在随后的互动环节中,同学们踊跃提问,现场学术思辨的氛围愈发浓厚。其中,赵翰清同学提出了一个切中产业要害的问题:“在追求更高发光效率的同时,如何解决OLED器件的寿命和稳定性问题?这是否是理论计算可以指导和优化的?” 彭谦教授对此给予了高度评价,并坦诚指出,这正是当前领域面临的核心挑战之一。她解释道,器件的寿命与稳定性是一个涉及材料化学稳定性、界面相互作用、器件封装工艺等多因素的复杂系统工程,其难度远超于对单一发光效率指标的提升。目前,学术界与产业界“尚未有完美的解决方案”。然而,彭教授话锋一转,强调这正是理论计算的用武之地——通过计算模拟可以深入理解材料降解的微观机理、预测分子的稳定性、优化界面能级排列,从而为实验科学家筛选出更具潜力的候选材料,大幅减少“试错”成本。她指出,她团队发展的MOMAP软件及AI辅助设计策略,正是朝着“从源头设计更长寿命材料”这一宏伟目标迈进的重要一步。而承认‘不知道’,恰恰是科学探索的起点。这个难题的最终破解,正等待着各位同学未来去实现。

   整场讲座在热烈的掌声中圆满落幕。这场讲座如同一把钥匙,为同学们打开了通往科研深处的大门,不仅传授了知识,更点燃了他们直面难题、勇于探索的科研热情。相信这份宝贵的经历,将激励着更多同学在未来的学术道路上,敢于追光,并立志成为那个“造光”的人。


文:杨煦天

图/审核:董昊


点击次数:23 更新时间:2025-10-31【打印此页】【关闭】