在B站开讲科技与考古,武汉大学“纳米教授”火出圈

导读他是“纳米教授”,从事材料学研究数十年。他也是科普达人,在武汉大学开设《科技与考古》选修课,讲课视频发布在哔哩哔哩(B站)累计播放...

他是“纳米教授”,从事材料学研究数十年。他也是科普达人,在武汉大学开设《科技与考古》选修课,讲课视频发布在哔哩哔哩(B站)累计播放超过10万次,使得科技与考古“火”到了校外。

他是武汉大学物理科学与技术学院教授潘春旭,他常跟学生开玩笑说:“虽然我们做材料科学研究几十年,发表了几百篇论文,但是让我们‘名扬天下’的可能恰恰是偶尔为之的科技与考古。”

“纳米教授”看青铜器:

是文物,但本质上还是材料学问题

潘春旭教授开设《科技与考古》通识课。

潘春旭与青铜器结缘始于2004年。当时的武汉大学校长刘经南到历史学院走访调研时,学院提出成立科技考古研究中心,形成多学科交叉的科研平台。科技考古中心聚合了包括物理学、材料科学、生命科学、测绘遥感,甚至牙医学科等多位专家教授,潘春旭作为物理学院的教授,欣然加入,任科技考古中心副主任。

“青铜器是文物,具有历史价值。但青铜器还是器物,是用金属材料制作而成的,它的起源与发展应该符合材料科学的发展规律,本质上是一个材料科学问题。”在潘春旭看来,用材料科学的方法解析青铜器,为人们认识青铜器打开了新视角。

2010年湖北省安陆市博物馆在整理馆藏文物时,发现几件颇为特别的青铜器容器残片,壁厚很薄,仅0.4—0.5mm,样品内壁几乎未见锈蚀,依然如新,而其外壁却存在锈蚀。残破的薄壁青铜器放置在角落,未引起馆藏人员重视,却吸引了前来参观的潘春旭教授的注意。

“这在以铸造为主要制作技术的中国古代是十分少见的。”潘春旭教授课题组师生综合利用现代材料表征与分析技术,如金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、背散射电子衍射(EBSD)和纳米压痕技术等,对这两件青铜器的显微组织、化学成分和机械性能等进行测试与分析。

研究表明,这是目前中国已知的少数采用“热锻打+表面擦Sn+淬火”工艺制备的高锡薄壁青铜容器。这项研究工作发表在国际知名刊物上,引起国内外考古专家的关注,开辟了古代薄壁青铜器研究的新领域。

潘春旭教授课题组还利用物理学中的自发对称性破缺理论,对古代青铜器的锈蚀进行研究,为青铜器后期保护提供科学依据。

他开的科技考古通识课抢手

手慢则无

潘春旭教授为青少年做《科技与考古》科普宣传。

距今数千年前的夏朝和商朝,古人是如何将矿石冶炼成精美实用的青铜器的?冶炼、加工技术是如何传承的?为什么说中华文明有5000多年的历史……潘春旭从事科技与考古研究时,经常面对学生的发问,于是他萌生了开设《科技与考古》通识课的想法。

2012年,通识课开讲了,当年就有100多个学生选修此课。潘春旭花费大量时间精心准备,他希望将这样一个略显艰深晦涩的大课题开办得更具“人情味”一些,让课程既具专业性,又有通识性。

潘春旭没有想到的是,这门课在武大校园“走红”了,第二年开课时学生需抢课,手慢则无。此后每次选课,满员成为常态。学校广播站的学生记者旁听后也请他到广播台,连续讲了数天。

除了在校内受到学生们广泛的欢迎,这门课还受到了社会大众的关注:自2017年第一次于中国大学Mooc(慕课)《爱课程》平台上线开课以来,仅3个月内该慕课的参加人数就高达了12304人;在2019年,这门课还被放在了《学习强国》,进入“推荐”栏目成为“每日慕课”。

上B站是要去激发青少年热情

3000粉丝也感欣慰

潘春旭教授在b站讲《科技与考古》,播放量超过10万次。

2021年初,潘春旭在视频平台哔哩哔哩(b站)上开设账号,经常上传讲课视频,目前粉丝3000多人,很多网友留言说,听他讲古青铜器很“解渴”,常有高质量的收获,潘春旭很是开心。

工作之余,潘春旭有三分之二的时间花在科普上。在B站虽算不上火爆的UP主,但他分享的《科技与考古》视频两年时间播放量超过10万,这让他很欣慰。

“B站的用户多是青少年,我做这些是为了激发他们的好奇心,启发他们思考,让他们发自内心地对科技和考古有热情。”潘春旭说。

长期研究古青铜器,潘春旭的视角触及中华文明的起源问题。很多学者认为中华文明的起源以二里头出土的青铜器为标志,即公元前2070年的夏朝,潘春旭认为是不准确的。“二里头出土的青铜器,其冶炼技术已经相当成熟,而我们研究文明的起源,应该追溯到冶炼技术刚刚形成的时期。”

潘春旭说,青铜器冶炼是把石头变成金属,是一项非常复杂的技术,是物质发明的一次革命,已实现技术上的质变。二里头出土的青铜器很漂亮,可以做成爵杯和鼎,中间是空的。有的青铜器硬度不同,冶炼的过程中还添加了合金,形成铜锡合金、铜锡铅等材料。

那么,古人是如何将矿石冶炼和制作成精美实用的青铜器的?从材料科学研究的视角来看,潘春旭认为,这涉及采矿、冶炼、铸造、锻造、加工等一系列环节,还涉及管理、培训等,需要各个环节有序分工,类似于现代社会中的产业链。

潘春旭将他的观点分享在视频中,不求得到广泛支持,但求给听众以启发。他认为,中华文明的起源至少可再往前追溯一千多年,有可能起源于长江中游的湖北一带,因为考古学家在距今五千三百多年的湖北省屈家岭和石家河遗址曾发现冶炼的场地,而且武汉盘龙城的兴起也是因为长江以南地区有铜矿,如著名的铜绿山古铜矿遗址。

“从屈家岭、石家河的冶炼遗址到二里头的青铜器,再到曾侯乙精美的尊盘,青铜冶炼技术逐渐达到顶峰。” 潘春旭说,青铜器的冶炼技术如此复杂,很难一家一户通过家族沿袭传承,唯有借助一定的媒介,文字的发明便可能与此有关。

(长江日报记者汪洋 通讯员武柳青)

【编辑:王戎飞】

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