해외 스포츠 사이트 부서
교육과정교육·박사포럼(20) | 왕샤오단: 보이지 않는 쿼크, 계산된 우주
저자:
마란 왕 샤오단
출처:
과해외 스포츠 사이트육부
방문수:
2025-09-30
2025년 9월 26일 오후, 우리해외 스포츠 사이트 아트센터 제1강의실은 만석으로 가득 찼는데, 이곳에서 이색적인 '박사강좌'(제20호)가 열렸습니다 이번 '박사 포럼'에는 2025년 우리 해외 스포츠 사이트 1학년 물리학 교사이자 박사 학위를 취득한 왕샤오단(Wang Xiaodan)을 특별히 초대했습니다 중국 중부사범대해외 스포츠 사이트에서 이론물리학을 전공하고 초청 연사로 활동했습니다 "보이지 않는 쿼크, 계산된 우주"라는 주제로 1학년 교사와 학생들에게 알기 쉽게 설명하는 과학의 향연을 선사했습니다
박사 왕샤오단(Wang Xiaodan)은 심오한 학문적 연구 배경을 바탕으로 과학 연구에서 눈에 보이지 않는 '쿼크'의 중요한 위치와 폭넓은 응용을 소개했습니다 그녀는 미시 세계의 가장 깊은 부분에서 쿼크와 글루온이 물질의 기초를 형성하지만 직접적으로 포착된 적은 없다고 지적했습니다 과학자들은 슈퍼컴퓨터를 사용하여 가상 실험실을 구축하여 디지털 그리드 지점 간의 강력한 상호 작용의 신비를 재현하고 자연에서 가장 강력한 힘을 공개합니다 Wang Xiaodan 박사는 풍부한 사진, 과학적 데이터 및 자세한 설명을 통해 교사와 학생들에게 신비한 "쿼크"에 대한 보다 포괄적이고 심층적인 이해를 제공했습니다
'교육과정교육·박사포럼'(제20호) 발표자 왕샤오단 이학박사님은 화중사범대학 이론물리학을 전공했습니다 박사과정 동안 그는 강한 자기장 하에서 하드론의 특성과 상구조에 초점을 맞춰 격자 양자색역학 연구에 주로 참여했습니다 현재 그는 화중사범대학 제1부속중해외 스포츠 사이트 2025학번 물리학 1학년 교사로 재직 중이다
연사: 왕샤오단 박사
강의 시작 부분에서 왕샤오단 박사는 빅뱅에서 시작하여 물질의 구성과 네 가지 기본 상호작용, 즉 중력, 전자기력, 약한 상호작용, 강한 상호작용을 소개하고 이들이 어떻게 우주와 생명을 형성하는지 설명했습니다 또한 강의에서는 양자 색역학에 대해 설명하고 쿼크 감금 및 점근 자유도와 같은 개념을 설명하고 과학자들이 격자 QCD 및 슈퍼컴퓨터를 사용하여 강력한 상호 작용을 연구하는 방법을 설명했습니다 마지막으로 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider) 실험과 결합하여 인간이 어떻게 초기 우주를 시뮬레이션하고 쿼크-글루온 플라즈마를 탐색할 수 있는지 보여줍니다 물리학은 문제 해결뿐 아니라 세상의 신비를 탐구하는 방법임을 강조하고, 학생들이 흥미와 호기심을 유지하며 미래 과학의 최전선에 합류하도록 독려합니다
박사 Wang Xiaodan의 설명은 간단하고 생생하며 흥미로워서 참석한 교사와 학생들로부터 큰 박수를 받았습니다 그녀는 모든 사람에게 귀중한 과학 지식을 전했을 뿐만 아니라 물리학 연구에 대한 모든 사람의 강한 관심을 불러일으켰고 교사와 학생의 학문적 지평을 넓혔으며 학생들의 미래 물리학 학습을 위한 견고한 과학 연구 기반을 마련했습니다
마침내 왕샤오단 박사가 학생들에게 메시지를 보냈습니다 왕샤오단 박사는 학생들이 공부하는 동안 결과를 추구할 뿐만 아니라 사랑과 사고를 유지하고 미래 세계의 탐험가이자 창조자가 되기를 희망합니다 학생들은 감사의 마음을 표현하기 위해 박수를 쳤습니다!
왕샤오단 박사가 이번 "박사 강의"의 주제로 "보이지 않는 쿼크, 계산된 우주"를 선택한 이유는 학생들이 최첨단 물리 연구를 이해하는 동시에 과학적 탐구의 정신을 경험할 수 있기를 바라는 것입니다 입자 내부의 신비, 강력한 상호작용의 힘, 슈퍼컴퓨터의 적용은 물리학이 교과서 공식에만 존재하는 것이 아니라 세계에서 가장 최첨단 실험과 이론에서도 활발히 활동하고 있음을 모든 사람이 알 수 있도록 도와줍니다
학생들이 과학 이론 지식을 더 잘 이해하고 관심을 가질 수 있도록 돕기 위해 왕샤오단 박사는 많은 정보를 참고했으며 지루한 이론 지식을 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 생생한 은유로 변환하는 방법에 대해 끊임없이 고민했습니다 그녀는 또한 우주의 탄생부터 쿼크의 세계, 슈퍼컴퓨터와 충돌기 실험에 이르기까지 복잡한 이론적 지식을 논리적인 스토리라인으로 정리했습니다 Wang Xiaodan 박사는 과학적 지식을 전달하는 것 외에도 강의를 통해 물리학이 세계를 탐험하는 방법이라는 정신을 전달하기를 희망합니다 그녀는 강의 프레젠테이션을 반복적으로 다듬을 때 학생들이 어떤 영감을 얻을 수 있는지 항상 고민합니다 이러한 끊임없는 노력은 학문적 조직일 뿐만 아니라 교육적 의미를 지속적으로 추구하는 것이기도 합니다
이 "박사 강의"는 물리학 학습에 대한 학생들의 관심을 자극했을 뿐만 아니라 학습과 탐구 과정에서 과학적 신비를 발견했습니다 자연에서는 보이지 않는 쿼크가 강한 상호 작용을 통해 가장 강력한 힘을 생성합니다 주제의 시야를 넓히는 동시에 미지의 것에 대한 학생들의 호기심을 자극하기도 했습니다
첨부파일: 학생들의 피드백
1학년(16): 자오밍랑
"우주의 기원과 미세한 입자에 관한 놀라운 교향곡을 들어보세요"
왕 선생님의 설명이 광활한 우주의 기원을 쿼크와 글루온의 미시 세계와 연결했을 때, 저는 수백억 광년에 걸쳐 입자 규모까지 깊숙이 들어가는 '사고 여행'을 완성한 것 같았습니다 '우주'와 '미시' 사이에 내재된 인지적 경계를 완전히 무너뜨렸고, 추상적인 물리적 지식에 만질 수 있는 따뜻함을 부여했습니다
왕 선생님은 특이점에서의 에너지 폭발부터 입자의 탄생과 진화, 은하와 별의 점진적인 형성에 이르기까지 빅뱅 이론의 핵심 맥락을 명확한 논리로 정리했습니다 '인플레이션 기간', '우주 마이크로파 배경복사' 등 교과서에만 존재했던 추상적인 개념들이 왕 선생님의 PPT를 활용한 직관적인 발표를 통해 구체화되었습니다 동적 개략도는 우주 팽창 과정을 복원했고, 데이터 차트는 마이크로파 배경복사의 존재를 확인했습니다 우주의 기원에 대한 인간의 탐구의 모든 단계는 “우리는 어디서 왔는가?”라는 궁극적인 질문에 대한 어려운 접근 속에서 끊임없이 증거를 찾아나가는 과정임을 진심으로 깨닫게 해주었습니다
1학년(16): Liu Bingqing
왕선생님은 입자물리학의 핵심지식을 우리에게 친절하게 알려주시고 미시세계에 대한 "규칙틀"을 확립해 주셨습니다 그녀는 단독으로 존재할 수 없는 쿼크, 글루온 등의 기본 입자를 소개했을 뿐만 아니라, 우주를 지배하는 기본 힘인 원자핵의 안정성을 유지하는 강한 상호작용력, 방사성 붕괴를 일으키는 약한 상호작용력, 우리가 일상적으로 감지할 수 있는 전자기력에 대해 깊이 분석했습니다 이러한 "보이지 않는 결합"이 입자 이동을 제한하고 거시적 질서를 구축하는 방법은 설명 중에 명확하고 이해하기 쉬워졌습니다 주제가 "QCD 이론의 자유도"와 "실행 결합 상수"에 대해 다루었을 때 지식의 깊이가 다시 업그레이드되었습니다 전자는 미세한 입자 상태의 복잡성을 밝혔고 후자는 에너지에 따른 힘 강도의 변화 법칙을 명확하게 했습니다 나는 갑자기 깨달았습니다 미세한 세계의 모든 세부 사항에는 전체 우주의 작동을 지원하는 기본 논리가 숨겨져 있다는 것입니다
강의 전체에서 가장 인상 깊었던 것은 지식 그 자체뿐 아니라 미지의 세계를 탐구하려는 과학자들의 엄격함과 끈기였습니다 입자물리학 모델의 반복적인 추론부터 우주 진화의 증거에 대한 지속적인 탐구에 이르기까지 모든 이론적 돌파구에는 수많은 가정, 검증 및 수정이 수반됩니다 이를 통해 저는 우주의 광대함과 미시적 신비 앞에서 인간의 인식에는 항상 한계가 있을 수 있지만 항상 호기심의 태도를 유지하고 돌파구를 찾는 용기가 미지의 세계를 여는 진정한 열쇠라는 것을 이해하게 되었습니다
1학년(16): Gao Xueshan
미지의 세계를 탐험하고 과학의 경계를 넓히는 것은 인류의 변함없는 추구입니다 분자에서 원자, 쿼크에 이르기까지 인류의 세계 탐험 속도는 결코 멈추지 않았습니다 과학자들은 고에너지 전자를 양성자와 중성자에 충돌시켰고, 그 안에 쿼크라 알려진 작고 단단한 구성요소가 존재한다는 사실을 발견했습니다 미시 세계에 대한 인간의 이해를 발전시키는 것은 엄청난 양의 연구와 추측입니다 물론 쿼크는 인간이 입자를 탐구하는 종착점이 아니다 인류의 과학과 진리에 대한 추구는 결코 끝나지 않을 것입니다 우리는 쿼크 사이의 상호작용이 무엇인지 묻지 않을 수 없습니다 쿼크보다 더 작은 것이 있나요? "길이 멀고도 험해 위아래로 찾아보겠다"는 속담처럼 탐험의 길은 멀고 험난하지만 우리가 본 것은 아직 빙산의 일각에 불과하지만 우리는 확고한 믿음과 경건한 발걸음으로 앞으로 나아갈 것입니다 "세부 사항에서 진실을 본다"는 눈에 보이지 않는 작은 쿼크에 반영된 것은 미시를 탐구하고 세계를 이해하려는 인간의 위대한 이상입니다
강의실을 나온 후 하늘을 올려다보세요 그 반짝이는 별들은 더 이상 멀리 떨어져 있는 빛의 지점이 아니라 우주의 기원에 대한 "살아있는 화석"입니다 손을 내려다보면 쿼크 글루온의 작은 리듬, 힘의 조용한 작동, 달리기 짝지음 상수로 드러나는 심오한 법칙도 생각할 수 있습니다 이 '박사 강의'는 내 지식의 공백을 메웠을 뿐만 아니라, '거시'와 '미시'의 이중적 관점에서 세상을 바라볼 수 있는 방법을 가르쳐 주었다 우주의 가장 장대한 서사와 가장 작은 입자의 움직임이 자연의 법칙 속에서 조화로운 답안지에 오랫동안 기록되어 왔음을 알게 되었다
1학년(14): 탕게게
9월 26일 오후 16시 35분, 왕선생님께서 양자색역학에 대한 훌륭한 강의를 해주셨습니다 일단 이곳은 그야말로 안개가 자욱한 숲에 들어선 듯 한 번도 만져본 적 없는 곳이다 양자 색역학은 쿼크와 글루온 사이의 강력한 상호 작용을 설명하는 게이지 필드 이론입니다 이는 입자 물리학의 표준 모델의 중요한 부분입니다 Wang 선생님은 우리에게 강한 상호작용, 약한 상호작용, 만유인력 등 쿼크의 몇 가지 기본 힘을 소개하셨습니다 그녀는 체리를 사용하여 강한 상호작용이 양성자 질량의 주요 부분임을 그래픽으로 설명했습니다 중력은 질량에 의해 발생하는 시공간의 곡률입니다 물체는 질량을 통해 주변 시공간에 영향을 미치므로 중력 효과가 발생합니다 나는 이전에 "중력"을 "공간과 시간의 굽힘"과 연결한 적이 없습니다 "공간과 시간의 휘어짐"은 공상과학 영화에만 나오는 단어인데, 우리 주변에서는 늘 일어나는 일이에요!
즉시 왕 선생님은 중력이 가장 약한 힘이고, 전자기력은 일상 생활에서 가장 흔한 힘이며, 강한 상호 작용력은 양성자와 중성자가 존재하고 원자핵으로 결합할 수 있게 하며, 약한 상호 작용력은 입자 붕괴와 변형 과정을 통해 물질의 안정성과 진화에 영향을 미친다고 소개했습니다 그녀의 설명에 이어 미시세계가 눈앞에 펼쳐지며 과학 충돌의 불꽃이 튀었다
우리의 지식 기반이 너무 작기 때문에 왕 선생님이 우리에게 양자 색역학을 깊이 있게 소개할 수 없다는 것은 안타까운 일입니다 하지만 이 강의는 나에게 여전히 많은 유익을 주었다 나는 내가 살고 있는 세상에 대해 더 깊이 이해하게 되었고, 이는 물리학 탐구에 대한 관심을 불러일으켰습니다 이것은 강의일 뿐만 아니라 생각의 깨달음이자 영혼에 대한 질문이기도 합니다 아마도 그것은 물리학과 탐험에 대한 우리 내면의 사랑에 불을 붙이고 양자 색역학이라는 문을 열 것입니다
왕 선생님께서 주최하신 "박사 포럼"에 다시 한번 감사드립니다 우리 해외 스포츠 사이트가 우리의 시야를 넓히고 관심을 자극하는 데 도움이 되는 유사한 실제 활동을 더 많이 개최할 수 있기를 바랍니다!
1학년(14): 지린타오
이번 금요일에 저는 왕 선생님의 양자 색역학에 관한 '박사 강의'를 들을 수 있는 영광을 누렸습니다 왕선생님은 빅뱅부터 시작했어요 우주가 처음 시작되었을 때는 고온, 고밀도 상태였으며 원자, 중성자, 양성자 등의 미세한 입자가 형성될 수 없었습니다 우주가 진화하면서 온도가 낮아지고 중성자, 양성자, 원자 등의 미세한 입자가 형성되기 시작했고, 별과 행성이 우주를 형성하기 시작하면서 점차 우리에게 친숙한 모습이 되었다 그런 다음 왕 선생님은 우주의 네 가지 기본 상호작용, 즉 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기 상호작용, 중력 상호작용을 소개했습니다 강력한 상호작용이 가장 강력합니다 강한 상호작용과 약한 상호작용은 모두 미시적 수준에서만 작용하는 반면, 전자기력과 중력은 거시적 수준에서 작용할 수 있습니다 삶의 많은 일반적인 현상은 전자기력에 속합니다 중력은 어디에나 존재하며 우주의 크고 작은 천체를 구속하여 각각의 천체가 자신의 궤도를 따라 움직일 수 있도록 합니다 그런 다음 왕 선생님은 우리를 미시 세계로 인도하셨습니다 원자는 핵외 전자와 원자핵으로 구성됩니다 원자핵은 중성자와 양성자로 구성됩니다 중성자와 양성자는 더 미세한 규모의 쿼크로 구성됩니다 사실 쿼크 자체는 매우 가벼워서 양성자의 "무게"를 지탱할 수 없습니다 실제로 양성자와 원자가 무게를 갖게 만드는 것은 강한 상호작용에 의해 발생하는 에너지입니다 이는 쿼크 자체가 아니라 양성자 질량의 99%가 "에너지 변화"되는 것과 같습니다 왕 선생님은 생생한 비유를 사용하셨습니다 체리 한 개는 5g이고, 체리 세 개를 합치면 2파운드입니다 이것은 정말 보람있는 물리학 수업입니다
1학년(14) 반: Tian Cuican
금요일 오후에 우리는 제1강의실에서 "박사 강의"를 들었습니다 우리의 물리학 선생님은 PhD 화중사범대학 양자색역학 박사님은 우리에게 양자색역학의 기본 지식을 자세히 소개하고 이론물리학 연구에 전념하도록 격려해 주셨습니다
처음에 왕 선생님은 거시적 세계를 분석하고 관찰 범위를 단계적으로 좁혀 미시적 수준에 진입했으며 마침내 현재 물리학 연구의 가장 작은 수준인 쿼크를 보여주었습니다 그녀는 질량과 에너지 사이의 연관성을 밝히기 위해 물리학에서 친숙한 질량-에너지 방정식을 사용했습니다 이를 바탕으로 그녀는 미시적 수준에서 물질 질량의 대부분이 에너지에 의해 제공된다는 점을 추가로 설명했습니다 그런 다음 그녀는 쿼크를 기반으로 한 새로운 입자 모델을 시연했습니다 이 입자 모델은 현대 물리학 연구의 최신 결과로, 물질 구성의 통일성과 규칙성을 드러냅니다 그녀는 우리가 배운 원자 구조인 양성자, 중성자, 전자부터 시작하여 양성자와 중성자는 서로 다른 쿼크로 구성되어 있으며 약한 상호 작용 하에서 양성자, 중성자 및 전자가 변형되어 중성미자와 에너지를 동시에 방출할 수 있다고 설명했습니다 그런 다음 소립자를 기반으로 한 자연의 네 가지 힘, 즉 강한 힘, 약한 힘, 전자기력, 중력을 소개했습니다 그 중에서 중력이 가장 약하고, 전자기력은 자연계에서 가장 흔한 힘이다 강약력은 미시적 수준에서만 표현되며, 양성자와 중성자, 원자와 원자가 밀접하게 연결되어 거시적 세계를 형성합니다 마지막으로 기초물리학 연구에 전념하여 기초과학 발전에 기여할 것을 당부하셨습니다
이 "박사 포럼"은 나의 시야를 넓히고 과학적 관심을 자극했으며 물리학에 대한 나의 이해를 더 높은 수준으로 끌어올렸습니다 앞으로 저는 왕선생님처럼 열심히 공부해서 과학연구원이 되도록 노력하겠습니다
링크 채널
WeChat 공개 계정
WeChat 비디오 계정
빌리빌리
후베이 공공 네트워크 보안 번호 42018502002265
저작권 © 화중사범대해외 스포츠 사이트 제1부속중해외 스포츠 사이트 모든 권리 보유
교장 이메일: hsyxb01@163com
우편번호: 430223
해외 스포츠 사이트 주소: 후베이성 우한시 동호신기술개발구 Tangxun Hubei Road 1호
후베이 공용 네트워크 보안 번호 42018502002265
저작권 © 화중사범대해외 스포츠 사이트 제1부속중해외 스포츠 사이트 모든 권리 보유