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这周二，北京市第十五中学的筑真讲堂内，一场关于物理学诺奖的论坛如约而至。该校物理老师陈欣带着对科学的热爱与敬畏，为同学们带来了关于“2024年诺贝尔物理奖”的精彩讲座。

自2010年起，北京市第十五中学便创办了“相约星期二”学术论坛，旨在通过知名嘉宾、学校老师及毕业校友的学术分享，为学生们推开一扇扇通往知识世界的大门。开办至今，走上过学术讲坛的主讲人已经有36位，并带来了近50期高水平的学术讲座。

在“相约星期二”学术论坛，同学们不仅学到了知识，更感受到了学术的魅力和探索的乐趣。正如北京十五中所主张的，学校应该有学术精神，一所学校的教师应该有学术气质，一所学校的学生应该以他们崇拜的老师们为榜样，成为他们，并超越他们。

“物理”看花，升维思考，

听一场最期待的物理论坛

2025年1月7日（星期二），北京市第十五中学的陈欣老师如约与同学们在筑真讲堂会面，浅说去年诺贝尔物理奖背后的前沿成果。

随着主持人郭东辉老师的风趣开场，陈欣老师的讲座《启智开篇——2024诺贝尔物理奖浅说》在同学们的掌声中拉开了序幕。

陈欣老师首先简单介绍了获奖情况：2024年诺贝尔物理学奖授予了约翰·霍普菲尔德（John Hopfield），他创造了一种可以存储和重构信息的结构，以及杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton），他发明了一种可以独立发现数据属性的方法，这种方法对于现在使用的大型人工神经网络非常重要。

接着，陈欣老师介绍了相和相变。“相”是指物质系统中具有相同物理性质的均匀物质部分所具有的一组状态。而“相变”，则是物质从一种相转变为另一种相。比如气液固三态间的转化、铁磁体变成顺磁体、导电态与超导态之间的转变等等。陈欣老师演示了一个小实验：用燃烧的蜡烛加热磁铁，可以使磁铁磁性消失，原本吸住的大头针掉落。这一实验形象生动地说明了相变的过程和“居里点”的存在。

然后，陈欣老师通过一个简单的举手游戏，又为我们引入了一个新概念——伊辛模型。而这个伊辛模型中最显著的性质就是：随着系统的演化，系统能量会自发降低，能量函数能够自然的优化。这也是我们今天的正题之一——“Hopfield网络模型”的来源。

在使用计算机进行翻译、图像解读和对话时，机器也在进行学习。机器学习正是利用了一种叫作人工神经网络的结构。虽然计算机不能思考，但是它们可以模拟记忆和学习等功能。霍普菲尔德网络是一种具有存储模式的网络，它包含一种可以重新找到这些模式的方法。当人们给这个网络输入不完整或略有失真的模式时，该方法可以在已存储的模式中找到最相似的模式。

接着，陈欣老师通过抛出一个简单的问题“什么是物理学”，引入了今天要探讨的第二个正题——玻尔兹曼机。

这项技术可以通过提供的训练样本进行学习，而不是通过指令，它通过更新网络连接中的值进行训练。训练好的玻尔兹曼机能够在先前未见过的信息中识别出熟悉的特征。就好像人们遇到朋友的兄弟姐妹，可以立即看出他们一定有亲属关系。类似地，玻尔兹曼机可以识别一个完全新的样本，只要它属于训练材料中已存在的类别，并且能将其与不相似的材料区分开来。在生活中，这种技术通常作为更大网络的一部分使用。例如，它可以根据观众的偏好推荐电影或电视剧。

最后，陈欣老师回扣了讲座刚开始的一句话——“没有问题的答案和没有答案的问题”，真理具有无限性和上升性，探索永无止境。对于物理学的研究，我们都应该持续保持探索的热情，保持“虽千万人，吾往矣”的坚定。就像邓稼先先生所说：“一不为名，二不为利，但工作目标要奔世界先进水平。”

“希望整个校园里有一棵大树，

凝聚着人类文明的高贵精神和美好期待”

据了解，陈欣老师举办的诺贝尔物理奖的科普讲座已经连续多年，这个惯例是从2010年北京市第十五中学创办“相约星期二”学术论坛时就开始了。

《相约星期二》是美国作家米奇·阿尔博姆创作的自传式长篇纪实小说。该故事真实地讲述了作者的恩师莫里·施瓦茨教授在辞世前的14个星期的每个星期二给米奇所讲授的最后一门人生哲理课。受此灵感启发，在十五中的星期二，知名的嘉宾、学校的老师、毕业的校友陆续走上讲坛，用自己的学术探索为学生们推开一扇窗，开启一扇门。

“相约星期二”学术讲坛是从2010年开始，主讲人由本校老师为主体，也曾邀请过专家和校友，为学生提供的午间学术讲坛。该校副校长吕静说，“之所以学校举行这些讲座，是希望整个校园里有一棵大树，这棵树凝聚着人类文明的高贵精神和美好期待，学校内的学生及老师，也都与这棵大树联结在一起。”

“学校应该有学术精神，

一所学校的教师应该有学术气质”

“相约星期二”学术论坛涉猎极多。每一位参与讲坛的老师都用自己的学术研究和专业讲解启迪同学关注学科与文明，以及它们背后的精神价值。

文史的主题让学生们捕捉到那些力透纸背文章的思想，倾听到历史文物背后的故事，看到秦明月汉时关的景象，体会与前人感同身受的微妙。

科学类的讲解让学生们发现不论小到一颗粒子还是大到整个宇宙，不论短如一瞬一秒，还是长如世纪轮转，它们总能用最浓缩的语言、最美妙的公式描述无边无际的存在，让学生们感受到科学书写的独特而美丽的诗篇。

地理风情的题材带领学生们了解一个地区，游览一个城市，感受一个国家，欣赏它们的自然风景，见证它们的四季变幻，寻找它们独特的气息与氛围。身未动，心已远。

艺术体育的内容让学生们发现艺术离我们并不遥远，我们每个人都能像艺术家一样生活；而体育更是一座天然的民间文化和情感交流的桥梁，能给每个观看和参与的人带来了一种信念和力量。

“相约星期二”学术讲座的内容有些或许离学生们的书本有点遥远，但所有求知和探索背后的学术精神却应该和我们每位师生有关。学校应该有学术精神，一所学校的教师应该有学术气质，一所学校的学生应该以他们崇拜的老师们为榜样，成为他们，并超越他们。

编辑 | 京教君

素材来源 | 北京市第十五中学

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