7月18日下午,CCF未来科学秀第26期现场,武汉大学江先阳副教授带着孩子们,从两千多年前毕达哥拉斯的古老猜想出发,一路穿越到现代芯片的微观世界,完成了一次跨越千年的科学追问。
“万物皆数”——
一切从“数”开始
江老师从毕达哥拉斯关于“数”的猜想讲起,带着孩子们思考一个根本问题:数是什么?用什么可以表示数?为什么两千多年前的哲学家会说“万物皆数”?
从数的起源,到数学如何成为描述世界的基础语言,江老师一步步把抽象的概念变得具体——你拍的照片、听的音乐、看的视频,在芯片里全变成了由“0”和“1”组成的数字洪流。原来世界的底层代码,真的是数学。
从数学原理到电路,江老师自然过渡到计算机的诞生。他给孩子们介绍了世界上第一台通用电子计算机ENIAC——占地170平方米、重达30吨的庞然大物,里面装着近18000个电子管,靠密密麻麻的线路连接。而今天,一枚指甲盖大小的芯片里,能塞下上百亿个晶体管,算力远超当年的庞然大物。当孩子们看到ENIAC的照片与现代芯片的对比时,教室里响起一片“哇”的惊叹——在亲眼见到这幅跨越七十多年的对比图时,他们真正感受到了科技“越做越小、能力却越来越强”的神奇力量”。
随后,他沿着时间线,讲述了芯片是如何从实验室走向产业化的:从早期几家芯片公司的创立,到如今芯片已经成为驱动整个数字世界的核心。
江老师还和孩子们一起观看了芯片制造的详细视频,剖析光刻、刻蚀、掺杂等关键工序。他拿出逻辑电路门演示设备,现场操作起来——“与门就像两把钥匙开一把锁,少一把都不行;或门像一个开关控制一盏灯,按哪个都亮。”抽象的数学逻辑,在他的手上“活”了起来。十几个逻辑门组合在一起,就能完成一次加法运算;几十亿个逻辑门堆在一起,才有了手机、电脑里那颗会“思考”的大脑。
讲座结束后,孩子们没有离开。有人围在江老师身边,盯着电路板上的小灯亮了又灭、灭了又亮,不停地追问。
随后,江老师走进CCF计算机科普展厅,在芯片墙前结合讲座内容,给孩子们讲解了几款有代表性的芯片,并指着芯片剖面模型,带大家回顾了光刻、刻蚀等关键工序——刚才在视频里看到的流程,在这里变成了可以触摸的实物。
从毕达哥拉斯的数字猜想,到ENIAC的庞然大物,到芯片表面肉眼难辨的“城市街道”——科学,大概就是这样一代代传下来的:有人提出“为什么”,有人找到“怎么做”,然后,又有一群孩子在追问“还能做什么”。这或许就是CCF未来科学秀,最想留下的东西。
孩子天天上网、用手机、刷短视频,风险你真的了解吗?视频里的“熟人”可能只是AI伪造的“数字替身”,一个伪装成普通文件的程序就能远程控制你的电脑——网络世界的危险,远比想象中更近。
7月26日(本周日)下午,CCF未来科学秀第27期,CCF科学普及工作委员会委员洪石陈老师将带来一场专为青少年设计的网络安全科普讲座。不讲枯燥的技术术语,用孩子听得懂的语言、看得见的动画演示,教孩子识别网络风险、保护个人隐私。
孩子们能学到什么?
讲座从真实案例出发,带孩子完成一次网络安全认知的升级——风险不在远方,就在每一次不经意的点击之间。
同时,孩子会学到一套马上能用的安全习惯。
还有一个值得思考的问题:屏幕对面的“熟人”,一定是真人吗?AI换脸、AI换声技术正在让“眼见为实”这四个字失效,孩子需要学会在这个时代重新判断——信任应该交给谁?
上海大学附属南通医院信息科科长,网络安全高级工程师,科普中国专家,江苏省网络数据安全宣传讲师,南通市网络安全高级顾问,南通市首批科技传播专家。任CCF科学普及工作委员会委员,CCF网络与系统安全专委会执行委员,CCF计算机安全专委会执行委员及网络安全科普工作组专家组专家,中国电子学会网络空间安全专家委员会通信委员,江苏省网络空间安全学会人工智能安全专委会委员,江苏省密码学会理事等。曾获第五届全国卫生健康行业网络安全技能大赛一等奖。
活动地点:CCF秀湖学术会堂(苏州,地铁2号线富翔路站4号口直达)
时间:7月26日(周日)下午13:00-15:30
报名方式:扫描下方二维码或点击阅读原文填报
(家长及其他陪同人员请填在“陪同人数”一栏)
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