（要闻）三秦科技群英传 “触摸”现代光科技之“根” 记陕师大教授级高级实

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“光学”不仅是物理学中最古老的基础学科之一，也是当前科学研究中最活跃的前沿。“光学技术”的发展一直处于现代科技金字塔的顶端。中学物理中的光学内容看似离现代光学技术“很远”，但实际上是现代光学技术的“根”。

有这样一个人，从事光学科学教育仪器的研发几十年，一直过着“两点一线”的生活，带领学生在枯燥平凡的生活中“触摸”现代光学技术的“根”。他就是张宗全，陕西师范大学教授级高级实验师，研究生导师。

★“地球之巅”做科普

搞科研，努力做到“顶天立地”，科普也是。对于科普来说，所谓“拔得头筹”，就是向学生介绍与所学内容相关的现代科学技术的最新发展；所谓“站点”，就是让学生知道自己所学的基础科学知识是现代科学技术的基石，从而激发学生的学习兴趣。以光学为例，虽然中学生所学的基本光学概念，如光的反射、折射定律、全反射原理、光的衍射、干涉、偏振光等。，是人类几百年前就有的知识，它们永远不会过时，永远是现代光学技术的“基石”。让学生了解与光相关的现代科技的最新成果，比如如何探测引力波。什么是光学隐形？「光镊」的工作原理是什么？如何实现卫星的光学跟踪等。因此，有必要让学生了解从前沿基础研究到现代光学技术涉及到哪些基本光学原理，激发学生的学习兴趣，拓展他们的知识视野，在他们心中播下科学的种子。“这是我研究和开发新的科学教育仪器的目的，”张宗泉说。

为了让学生深入了解“光”的基本特性，学会用它来分析自然光学现象，张宗全带领团队成立了光学探究实验室。实验室设计了近40个探索性光学实验，涵盖初高中物理教材中的所有光学内容，包括基本光学现象的观察、基本光学原理的探索与发展。实验内容的设计具有探究性、趣味性和拓展性的特点，注重启发学生的创造性思维，培养学生的创新精神。将现代科学技术的基本内容引入探究性实验，让学生“触摸”到现代光学科学技术的“根”，从而提高学生获取知识和应用知识的能力。

★培养兴趣，打基础

在给学生讲授光学实验的过程中，张宗泉发现学生往往对传统的光学实验不感兴趣，知识视野受限于课本。所以他非常注重激发学生的学习兴趣，每一个实验内容都是基于相关科学技术的发展，让学生既能掌握基本的科学原理，又能以“讲故事”的形式了解其在现代科学技术中的应用。对于同样的科学实验内容，不同知识水平的学生被以不同的方式教授科学知识。比如小学生，科学现象的演示是中流砥柱，通过视觉和触觉加深对孩子的印象；对于中学生来说，现象观察和原理探究是激发学生学习兴趣的主要方法；对于大学生来说，上升到定量观察和扩大应用。

张宗全告诉记者，小学生、中学生、大学生都对光学科学演示感兴趣。去年9月15日，在会展中心广场举行的陕西全国科普日家庭活动中，数百名中小学生及其家长前来观看有趣的光学演示。“看到同学们对演示平日看不到的光学现象如此感兴趣，让我很兴奋，感觉自己做了一件真实的事情。从事科学研究不仅对发表高水平论文有意义，而且对中小学、大学和公众开发科学教育工具也有意义，还能产生广泛的社会效益。”

★全面发展创新

虽然张宗全是学物理的，但毕业后一直从事光学、电学、磁学、真空镀膜、空气体净化等多个领域的实验和应用技术研究。他告诉记者:“虽然我从事基础物理实验的教学，但是在学生阶段学到的专业知识远远不能满足我工作的需要。特别是在科学技术飞速发展的今天，要想真正在实验技术上做出有意义、有自己的事情，就必须注重学科知识的整合创新。”

“在现实生活中，每个人都沉浸在现代科技的海洋中。但是现在的大学生从高中开始就分文理两科，使得文科生对科技知识的了解少了很多，不利于创新型社会的建设和发展。所以，为了适应社会发展的需要，大学里‘科学实验’的班级应该由文科生组成。”

为了工作需要，张宗全本人也在不断学习。目前是陕西师范大学科教仪器研发中心光学仪器研发的学术带头人，带领青年教师不断拓展研究领域。他说:“我深感自己知识的深度和广度不够，需要不断充实和更新。所以经常通过网络学习最新的知识，了解相关学科的最新动态。”

★另辟蹊径发展

科学重在发现，技术重在创新。两者是有区别的。基础研究在于探索和发现已有的和未知的自然规律，而张宗全团队的方向是开发具有自主知识产权的科学教育仪器，属于技术发明范畴。

“陕西师范大学科教仪器R&D中心开发的仪器展厅每年接待来自全国各地的中小学、大学、科技馆及相关企业的数十名参观者，引起了中小学教师、大学同事、科普工作者和企业人员的极大兴趣，许多单位表示愿意合作。目前，我们在陕西师范大学金元中学建成了“未来科学探索实验室”，全国十几所学校都有合作意愿，这项工作也在陆续开展。对此感兴趣的企业也很多，比如长安的“梦之城”，准备从事科技旅游，并明确表示了合作意愿。通过将科技元素融入旅游业，人们可以发挥和感受到现代技术的魔力。"

张宗泉说，他还想开发一些新的光学科教仪器，主要针对光学科教仪器研发中的“难点”和“盲点”，开发一些教学急需但市场上没有的科学教育仪器。“我更注重社会效益，因为我面对的是学生，我更多思考的是如何通过使用科学和教育工具，激发学生的学习兴趣，启发学生的创造性思维，培养学生的创新精神。"

“社会进步和发展离不开科学技术的促进，”张宗泉说。青年科技工作者一定要找准方向，持之以恒。如果他们很快，就很难取得有意义的成就。

张老师现在要退休了，继续坚守科教一线。他说:“我现在不能走。科教仪器年轻的研发团队还没有完全建立起来，我应该更加努力。”

(于颖)新闻推荐

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