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物理学“拔尖计划2.0”2023年国际暑期学校成功举办

作者:张育婷 时间:2023-07-03 点击数:

626-630日,学院物理学“拔尖计划2.0”国际暑期学校成功举办。为落实《关于加强基础学科人才培养的意见》相关要求,根据教育部高等教育司关于开展基础学科“成长伙伴”国际暑期学校专项工作的通知精神和华中师范大学163am银河网页登录版地址格致书院物理学“拔尖计划2.0”人才培养方案,学院特面向本科生举办此次国际暑期学校,旨在传授物理前沿知识,培养学生科研探索精神。

本届暑期学校以“计算物理在物理前沿研究的应用”为主题,由庞龙刚、赵蕴杰、陈绍龙三位教授组织主持,特邀美国乔治华盛顿大学曾辰教授,欧洲核子研究中心研究员曲慧麟和湖州师范大学王小保教授,一同为同学们带来计算物理的知识盛宴。共70名同学参与了此次暑期学校。

院长张本威在开幕式致辞。张本威首先简要介绍了此次暑期学校举办的背景,感谢校外教授接受邀请,为学员们讲授计算物理在粒子物理、生物物理、核物理中的前沿应用,激励同学们在为期五天的课程中认真听课,学有所获。


图1 张本威院长致辞


本次暑期学校课程内容丰富,交错设置。

曾辰教授在“生物物理前沿”讲座中结合自己的研究课题,由生物物理的介绍与全览、神经生理学基础(Basic Neuron Physiology)、神经编码(Neuron Coding)、结论四板块逐步深入,用风趣生动的语言为同学们介绍了生物物理前沿中深度学习的应用。


图2 曾辰教授授课


曲慧麟研究员在“深度学习在粒子物理中的应用(Deep Learning for Particle Physics)”讲座中简要介绍了粒子物理的发展历史,讲解了粒子碰撞(Particle Collision)、喷注分类(Jet Tagging)相关知识,就通过图像辨别bqq’q/g和同学们进行了问答互动。随后,曲慧麟研究员在次日课程详细介绍了深度学习的应用,包括树模型(Tree-Based Models)的原理、数据展示方式(ML, Image, Sequence, Point Cloud)等,并带领大家亲手在自己电脑上试运行几份基本代码进行数据分析。



图3 曲慧麟研究员授课


庞龙刚教授在“机器学习基础”讲座中由浅入深地细致讲解了机器学习的基础理论、自动微分与Physically Constrained Network、人工神经网络编程原理、机器学习中的概率与统计等内容,带领同学们边实践边学习。



图4 庞龙刚教授授课


赵蕴杰教授在“计算生物物理”讲座中,详细讲解了深度学习在DNARNA、蛋白质、软物质结构确立的关键作用,使同学们对深度学习与生物物理的关系有了总括性基础了解。


图5 赵蕴杰教授授课


王小保教授在“核密度泛函(Density functional theory)”讲座中结合大量公式推导与图像说明,细致介绍了基本量子力学(Basic quantum mechanics)、电子系统中的密度泛函(DFT in electronic system)、原子核系统中的密度泛函(DFT in nuclear system)、Hartree-Fock近似(HF approximation)、对称性与对称性破缺(Symmetry & symmetry breaking)、Hartree-Fock-Bogoliubov近似(HFB approximation)


图6 王小保教授授课


整个课程中,各位老师结合整洁清晰、图文并茂的ppt深入浅出讲述了课程内容,将理论知识的传递与机器学习实操相结合,让同学们在理解人工智能背后机理的同时,学会基本的实操技术。


图7 庞龙刚教授为同学解惑


暑期学校于630日落下帷幕。学员们纷纷表示,参加此次暑期学校收益良多,学习并感悟了计算物理在物理前沿研究的应用,也帮助自己明晰了未来科研发展的方向。

图8 合影留念


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通讯员|张育婷

责编|洪非儿

审校|马英 陈绍龙 庞龙刚 宋欣洁


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