近日，創始人、董事局主席兼執行長、物理學博士張朝陽到清華大學物理系講物理。恰逢《張朝陽的物理課》開播三週年，他攜科普新作重返母校，現場推演了第三卷新書中關於核磁共振的量子力學原理。
現場，張朝陽總結了物理課堅持三年的動力：帶著做這件事有意義、對物理的興趣，以及直播互動式學習的激發。他表示，物理科普是他近年來的一種新嘗試，透過直播、短影片、文字和書籍的立體式新媒體組合，讓象牙塔裡的基礎物理知識變成大眾關心的一種文化現象，取得了比較好的效果。
本場線下課聚焦號稱“諾獎收割機”的核磁共振，作為量子理論成功走向工業實踐的實證，背後是基礎科學和工程技術的重大進步。直播中，張朝陽運用量子力學對各種磁場背景下的自旋系統進行了求解。對於磁矩在旋轉磁場中的變化，存在能量不再守恆、常規方法失效的挑戰，張朝陽引入“參考系變化”，順利求得核磁共振成像技術的核心公式。他強調，“核磁共振是質子的自旋在共振，跟核輻射沒有關係。”
隨後，張朝陽與現場學子圍繞核磁共振的理論原理和應用展開了進一步探討。張朝陽解釋，核磁共振的訊號強度、頻率與質子數量和所處環境有關，可以相當精準地“透視”物質結構。他還指出，不同於X光使用射線探測，核磁共振探測技術更強大更復雜，但是由於磁場太強會導致金屬磁化，因此做核磁共振掃描時不要帶金屬，會很危險。
活動當天，張朝陽還向母校贈送了《張朝陽的物理課》系列叢書。清華大學物理系主任段文暉向張朝陽頒發紀念證書，表示“中國需要這樣的人。”去年8月，張朝陽也曾回到母校演講並由此開啟了物理課高校專場。
三年來，張朝陽以基礎的數學和物理知識研算世界，包含電動力學、量子力學等基礎理論，以及對地月潮汐、恆星末日等自然奧秘的探討，還解析醫療裝置、汽車等工業領域背後的物理原理，其出版的三本科普著作均被中國國家圖書館收藏。中國科學院院士，發展中國家科學院院士孫昌璞曾推薦道，“不管是從傳播科學精神的角度，還是從通識教育普及的角度，這本書都很有意義。”此前的9月1日，“《張朝陽的物理課》第三卷（量子力學）新書首發”在國家圖書館舉辦，其叢書系列正式被國家圖書館收藏。現場，張朝陽推導了第三卷新書亮點內容，深究量子力學的“里程碑”議題之固體比熱。
作為《張朝陽的物理課》科普書系列的進階之作，第三卷新書聚焦量子力學，從觀未可知的原子核到遙不可及的白矮星從原子分子的構造細節到物質狀態變換的宏觀規律，從雙單擺的經典案例過渡到核磁共振的前沿科技，橫跨固體物理、結構化學、天文學等多個學科領域，內容更豐富。
第三卷新書共分為十三個章節，內容整理自搜狐影片物理直播課第129期至第184期。張朝陽介紹，書中從有趣的問題出發，提供了物理這座古城的不同巡遊路線風景，可以作為大學理工科專業教材之外的輔助讀物。相較於前兩卷，《張朝陽的物理課》第三卷藉助了更多數學工具，包括偏微分方程、矩陣對角化、變分等，展示了數學與物理的融合之美。
值得注意的是，直播近三年，《張朝陽的物理課》已開展了220餘期課程，線上時長超過22000分鐘，形成了集直播、回放、短影片、文字和書籍的立體化傳播矩陣，內容逐漸深入到更垂直的專業領域，成為國內物理科普的代表力量。張朝陽在物理科普的舉動不止於此。今年7月15日，“第二屆國際基礎科學大會物理之夜”上，世界各地物理領域的頂尖科學家、學者以及廣大科學愛好者近500餘人參加。當天，丘成桐、Edward Witten、Cumrun Vafa、Alexei Kitaev、Subir Sachdev、徐一鴻、王貽芳和張新民等全球知名物理學家們出席了本次活動，張朝陽作為國內物理科普的代表力量也受邀參加，與頂尖科學家們同臺交流。
圓桌論壇環節，Edward Witten、Alexei Kitaev、Subir Sachdev、Cumrun Vafa、徐一鴻、王貽芳、張新民以及張朝陽等多位國內外頂尖科學家和科普專家共同討論了當前物理學的熱點問題，暢想對未來十年物理學發展的期待。
張朝陽認為，我們正處於人工智慧革命的風暴中心，十年內人工智慧會發展到相當先進的階段，甚至人類大腦也無法理解。因此，相信人工智慧能夠幫助人類解決凝聚態物理、新材料、新結構等方面的問題。並表示，“創新思維不一定要基於大量知識的積累，重要的是先行動起來，積極地思考問題，並敢於提問，你才有機會熟悉知識併成為這方面的專家。”
談及物理課直播的起因和收穫，張朝陽認為遵循“一萬小時理論”很重要，“當你決定做一件事的時候，最重要的要堅持，長期堅持到一定程度，量變就會產生質變。”
此外，張朝陽用“意義感”“興趣”和“直播互動”三個關鍵詞總結為何堅持物理科普。他表示，正是帶著做這件事有意義、對物理的興趣，以及直播互動式學習的激發，使自己的物理研習效率極高，“三年時間把基礎物理迅速摸了個遍。”他希望在影片和文字方面對中文網際網路上物理學的內容做出貢獻，“有成就感。”未來他將會在廣義相對論的基礎上繼續研習引力波、宇宙學。
