为深化学生对近代物理核心思想的理解，培养科学探究思维，数理教学部于2026年6月9日在花果书院201会议室开展了以“普朗克量子化假设”为主题的数理工坊学习活动。本次活动由数理教学部霍俊行教师主讲，16名来自通信专业的学生共同参与研讨。
本次工坊的设计逻辑是一步步引导学生看到：经典物理的“大厦”为何会在一个看似边缘的问题上出现裂缝，而一位理论物理学家又如何凭借对实验事实的尊重，以一己之力撬动了整个物理学的根基。霍俊行老师首先从“两朵乌云”切入，不是为了讲述科学史本身，而是向学生展示：物理学史上每一次重大突破，从来不是源于纯粹的理论推演，而是源于理论与实验事实之间无法调和的矛盾——当实验事实反复“报警”而旧理论无力回应时，正是新思想诞生的最佳时机。这一认知框架的建立，直接指向本次活动的核心目的：让学生理解科学进步的根本动力是什么。
在此基础上，霍老师引入黑体辐射问题，对比分析了维恩公式与瑞利-金斯公式各自在短波和长波段的局限。这一环节的教学意图在于让学生看到：当两个从不同理论出发推导出的公式都无法完整解释实验数据时，物理学的困境便不再是某个局部问题，而是指向了整个理论框架的结构性缺陷——这正是“紫外灾难”的真正警示意义所在。
随后，霍老师着重引导学生理解：普朗克并非主动构想了量子化，而是在反复尝试用经典方法解释实验数据屡屡失败后，才被迫接受了“能量不连续”这一在经典物理框架下无法想象的前提。这种“被实验逼出来的革命”，恰恰揭示了科学史上最重大突破的典型路径：创新的起点往往不是天马行空的想象，而是对实验事实的彻底诚实。
师生围绕普朗克如何通过“内插法”提出黑体辐射公式展开深入讨论。研讨过程中，同学们积极思考，就“量子化思想如何从物理实验室走入通信工程应用”提出了一系列富有深度的问题——从“普朗克公式中的离散能级与现代数字通信中的离散信号是否存在思想同构”，到“量子理论如何在半导体器件中从假设变为可操作的设计原则”——展现出活跃的学术思辨力和对学科交叉的敏锐感知。在师生对话与观点交锋中，本次活动圆满结束。
本次活动是数理教学部“数理工坊”系列活动的组成部分，旨在通过专题研讨激发学生的科学兴趣，培养其批判性思维和跨学科视野，为后续相关课程学习和科学研究奠定基础。主要目的是帮助通信专业学生建立起从基础物理到信息技术的跨学科思维，理解量子理论作为现代信息技术“底层操作系统”的奠基作用，为后续专业学习和科研探索提供了新的认知视角。
撰稿：李志平
图片：李志平
（数理教学部 供稿）
