2024年12月12日晚,文山学院人工智能学院胡家光教授在学校化生楼报告厅为学院物理学专业全体师生做了“声子晶体创新结构设计与进展”的文苑讲坛讲座。本次讲座让同学们深受启发,对声子晶体这一前沿领域有了丰富且深入的认识。

讲座伊始,胡家光教授针对“声子晶体的概述”先为同学们构建起理解的基本框架。声子晶体作为一种人工周期性结构材料,其独特的晶格排列与散射机制能够有效调控声波的传播,展现出丰富的物理特性与应用潜力。从基础理论到实际应用的过渡中,讲座详细阐述了声子晶体在多个领域的研究成果,如在声学超材料中的应用,能够实现负折射、超透镜成像等奇异声学现象,为声学器件的微型化与高性能化提供了全新的设计思路;在减振降噪方面,通过巧妙设计声子晶体的带隙结构,可以有针对性地阻隔特定频率的噪声,这对于改善工作环境、提升设备运行稳定性具有重要意义。
此外,胡家光教授为同学们讲述了在研究过程中一些困难和挑战。从最初的平面波法、传递矩阵法等传统理论计算方法,到后来结合结构拓扑优化、代理模型、模糊理论、机器学习等方法的逆向设计,理论上不断突破,为声子晶体创新结构设计提供了更坚实的基础。他鼓励并引导同学们积极应对科研困难和挑战,坚定理想信念,勇于攀登科学高峰。

在成果展望部分,胡家光教授讲授自己读硕士和博士研究生期间,以及工作中的研究成果,通过生动的讲解使同学们深刻感受到这一领域的无限可能。随着纳米技术与微纳加工工艺的不断进步,声子晶体有望在更高频率甚至量子声学领域实现突破。例如,在量子信息处理中,声子晶体可能作为量子比特的载体或调控元件,为量子计算与量子通信带来新的发展机遇。讲座中提及的多场耦合效应研究,如声光、热电等,预示着声子晶体将在多功能集成器件中发挥关键作用,推动传感器、换能器等设备向智能化、高效化迈进。
讲座最后,胡家光老师鼓励同学们积极考研。通过考研进入研究生阶段,同学们有机会接触到更前沿的学术研究,参与科研项目,从而提升自己的学术素养。而对于有志于从事科研工作的学生来说,考研是进入科研领域的必经之路。通过考研和科研工作,可以为未来的职业生涯打下坚实的基础。
此次讲座不仅拓宽了同学们的学术视野,更激发了同学们在相关领域深入探索的热情。它让同学们意识到科技创新的魅力与价值,鼓励同学们在未来的学习与研究中,积极关注声子晶体领域的前沿动态,努力为这一充满活力的学科贡献自己的力量。
撰稿:马梦迪
一审一校:唐启祥
二审二校:邱学云
三审三校:马文华