在B站開講科技與考古,武漢大學“納米教授”火出圈

導讀他是“納米教授”,從事材料學研究數十年。他也是科普達人,在武漢大學開設《科技與考古》選修課,講課視頻發布在嗶哩嗶哩(B站)累計播放...

他是“納米教授”,從事材料學研究數十年。他也是科普達人,在武漢大學開設《科技與考古》選修課,講課視頻發布在嗶哩嗶哩(B站)累計播放超過10萬次,使得科技與考古“火”到了校外。

他是武漢大學物理科學與技術學院教授潘春旭,他常跟學生開玩笑說:“雖然我們做材料科學研究幾十年,發表了幾百篇論文,但是讓我們‘名揚天下’的可能恰恰是偶爾為之的科技與考古。”

“納米教授”看青銅器:

是文物,但本質上還是材料學問題

潘春旭教授開設《科技與考古》通識課。

潘春旭與青銅器結緣始于2004年。當時的武漢大學校長劉經南到歷史學院走訪調研時,學院提出成立科技考古研究中心,形成多學科交叉的科研平臺。科技考古中心聚合了包括物理學、材料科學、生命科學、測繪遙感,甚至牙醫學科等多位專家教授,潘春旭作為物理學院的教授,欣然加入,任科技考古中心副主任。

“青銅器是文物,具有歷史價值。但青銅器還是器物,是用金屬材料制作而成的,它的起源與發展應該符合材料科學的發展規律,本質上是一個材料科學問題。”在潘春旭看來,用材料科學的方法解析青銅器,為人們認識青銅器打開了新視角。

2010年湖北省安陸市博物館在整理館藏文物時,發現幾件頗為特別的青銅器容器殘片,壁厚很薄,僅0.4—0.5mm,樣品內壁幾乎未見銹蝕,依然如新,而其外壁卻存在銹蝕。殘破的薄壁青銅器放置在角落,未引起館藏人員重視,卻吸引了前來參觀的潘春旭教授的注意。

“這在以鑄造為主要制作技術的中國古代是十分少見的。”潘春旭教授課題組師生綜合利用現代材料表征與分析技術,如金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、背散射電子衍射(EBSD)和納米壓痕技術等,對這兩件青銅器的顯微組織、化學成分和機械性能等進行測試與分析。

研究表明,這是目前中國已知的少數采用“熱鍛打+表面擦Sn+淬火”工藝制備的高錫薄壁青銅容器。這項研究工作發表在國際知名刊物上,引起國內外考古專家的關注,開辟了古代薄壁青銅器研究的新領域。

潘春旭教授課題組還利用物理學中的自發對稱性破缺理論,對古代青銅器的銹蝕進行研究,為青銅器后期保護提供科學依據。

他開的科技考古通識課搶手

手慢則無

潘春旭教授為青少年做《科技與考古》科普宣傳。

距今數千年前的夏朝和商朝,古人是如何將礦石冶煉成精美實用的青銅器的?冶煉、加工技術是如何傳承的?為什么說中華文明有5000多年的歷史……潘春旭從事科技與考古研究時,經常面對學生的發問,于是他萌生了開設《科技與考古》通識課的想法。

2012年,通識課開講了,當年就有100多個學生選修此課。潘春旭花費大量時間精心準備,他希望將這樣一個略顯艱深晦澀的大課題開辦得更具“人情味”一些,讓課程既具專業性,又有通識性。

潘春旭沒有想到的是,這門課在武大校園“走紅”了,第二年開課時學生需搶課,手慢則無。此后每次選課,滿員成為常態。學校廣播站的學生記者旁聽后也請他到廣播臺,連續講了數天。

除了在校內受到學生們廣泛的歡迎,這門課還受到了社會大眾的關注:自2017年第一次于中國大學Mooc(慕課)《愛課程》平臺上線開課以來,僅3個月內該慕課的參加人數就高達了12304人;在2019年,這門課還被放在了《學習強國》,進入“推薦”欄目成為“每日慕課”。

上B站是要去激發青少年熱情

3000粉絲也感欣慰

潘春旭教授在b站講《科技與考古》,播放量超過10萬次。

2021年初,潘春旭在視頻平臺嗶哩嗶哩(b站)上開設賬號,經常上傳講課視頻,目前粉絲3000多人,很多網友留言說,聽他講古青銅器很“解渴”,常有高質量的收獲,潘春旭很是開心。

工作之余,潘春旭有三分之二的時間花在科普上。在B站雖算不上火爆的UP主,但他分享的《科技與考古》視頻兩年時間播放量超過10萬,這讓他很欣慰。

“B站的用戶多是青少年,我做這些是為了激發他們的好奇心,啟發他們思考,讓他們發自內心地對科技和考古有熱情。”潘春旭說。

長期研究古青銅器,潘春旭的視角觸及中華文明的起源問題。很多學者認為中華文明的起源以二里頭出土的青銅器為標志,即公元前2070年的夏朝,潘春旭認為是不準確的。“二里頭出土的青銅器,其冶煉技術已經相當成熟,而我們研究文明的起源,應該追溯到冶煉技術剛剛形成的時期。”

潘春旭說,青銅器冶煉是把石頭變成金屬,是一項非常復雜的技術,是物質發明的一次革命,已實現技術上的質變。二里頭出土的青銅器很漂亮,可以做成爵杯和鼎,中間是空的。有的青銅器硬度不同,冶煉的過程中還添加了合金,形成銅錫合金、銅錫鉛等材料。

那么,古人是如何將礦石冶煉和制作成精美實用的青銅器的?從材料科學研究的視角來看,潘春旭認為,這涉及采礦、冶煉、鑄造、鍛造、加工等一系列環節,還涉及管理、培訓等,需要各個環節有序分工,類似于現代社會中的產業鏈。

潘春旭將他的觀點分享在視頻中,不求得到廣泛支持,但求給聽眾以啟發。他認為,中華文明的起源至少可再往前追溯一千多年,有可能起源于長江中游的湖北一帶,因為考古學家在距今五千三百多年的湖北省屈家嶺和石家河遺址曾發現冶煉的場地,而且武漢盤龍城的興起也是因為長江以南地區有銅礦,如著名的銅綠山古銅礦遺址。

“從屈家嶺、石家河的冶煉遺址到二里頭的青銅器,再到曾侯乙精美的尊盤,青銅冶煉技術逐漸達到頂峰。” 潘春旭說,青銅器的冶煉技術如此復雜,很難一家一戶通過家族沿襲傳承,唯有借助一定的媒介,文字的發明便可能與此有關。

(長江日報記者汪洋 通訊員武柳青)

【編輯:王戎飛】

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