2021年4月2日下午，上海师范大学基础教育集团品牌活动“海上名师大讲堂”再次走进上师大附属闵行三中，由日本东京工业大学电子物理工学博士、上海市高层次人才计划特聘专家高校特聘教授、上海市真空学会理事、上海师范大学数理学院张毅闻教授主讲《神奇的光》，继人文、历史、思政等主题之后，张教授的讲座拉开了“海上名师大讲堂”科技系列的序幕。
如果世界上没有光，我们的每一天都会在黑暗中度过。如果没有光，就没有这个五光十色的世界。神奇的光让我们成为了“千里眼”，神奇的光还带我们走进了微观世界。张教授首先从学生熟悉的太阳光讲起，以生动的语言深入浅出地为学生介绍了不同波段的光，包括可见光、紫外线、红外线、毫米波和太赫兹等的特征以及在不同领域的奇妙用途。张教授做了精心准备，不仅事前让研究生录制了三棱镜、光盘等光学相关小实验的视频，而且还在他的实验室拍了大量的照片，这是中学生很难得看到的，极大地开阔了学生的视野。
随后，张教授通过隔空取物和光电效应的例子为学生初步建立起光有能量这一概念。讲到光的能量时，《复仇者联盟3》的例子引发了在场学生浓厚的兴趣。
张教授还以太阳光发电的技术向学生传递了节能环保的理念。最后他寄语同学们：透过现象看本质，发现生活中科学的美！
在历时一个半小时的讲座中，同学们真切地感受到了科学的魅力，深层次地体会到了光学技术的革命正在改变人们的日常生活方式和理念，科幻小说中人们美好的愿望已不再是虚无的幻想。同学们在张教授的带动下互动不断，热烈的掌声响彻剧场上空。
讲座结束后同学们踊跃提问，张教授耐心细致一一解答，让我们来看看同学们聆听完讲座有哪些天马行空却不乏深度的提问吧！
学生提问环节
问题1：我们知道物质都是由粒子组成的，那光是不是由粒子组成的呢？
张教授解答：我们刚才提到激光，可以将某种粒子吸引到光强最大的地方，说明光会对粒子产生一种压力，当然这个压力我们人体是感受不到的，但病毒细菌可以，这其实意味着光具有动量，有动量就证明了光具有粒子性。但除了粒子性，光还具有波动性，比如我们刚才看到的光栅其实是光的衍射现象，这是波才具有的性质。所以光既是粒子又是波，具有波粒二象性，这个同学们在未来量子力学的学习中会有更加深入的了解。
问题2：如果拿手电筒向天空照射，那光的照射距离会有多远？
张教授解答：比如我们可以接收到外太空传来的电磁波，它的信号很微弱，所以我们需要用足够大的天文望远镜来探测。理论上电磁波是可以一直传播下去的。那手电筒发射出的电磁波一样也是可以一直传播下去的，只要没有障碍物将它反射回来，只是它在传播过程中信号会越来越微弱，以至于很难通过合适的手段将其检测出来。
问题3：假如有一艘以光速飞行的宇宙飞船，我在这艘飞船上发射一束光，这束光的速度是不是比光速更快了呢？
张教授解答：并不会，这束光的速度也只能是光速。在目前我们所认知的范围内，光速是最快的，不管选取哪一个参照系或参照物，光的速度都是不变的，这与我们经典牛顿物理是不一样的。
问题4：既然光的速度是有限的，假如条件允许，我们现在在一个距离地球几千光年以外的星球上安装一台望远镜来观测地球，是不是能看到唐朝时期的地球样貌？
张教授解答：很有意思的问题！我想，这位同学可能是受到这一现象的启发：我们现在所看到的星光很有可能是几百年前恒星所发射出来的。如果在那么遥远的地方，还有智慧生命的话，或许是可能的。但人类目前是无法办到的，因为我们现在不能超越光速去安装一台望远镜。
问题5：光线为什么沿直线传播而不是曲线传播？
张教授解答：光的直线传播实际上是有条件的，只有当光在同种均匀介质中，障碍物的尺度远大于光的波长时，光才是沿直线传播的。这时光主要体现出的是粒子性。通常情况下我们周围物体的尺度要比光的波长大得多，即使头发丝也是毫米量级的，比光的波长的量级大一百万倍，此时，光沿直线传播。但是当障碍物足够小，小到可以与光的波长相比拟时，光的波动性就表现出来了，光会发生干涉和衍射现象，表现为偏离原来的直线传播方向。所以，光沿直线传播，严格意义上来说是要有前提的。
问题6：光能再分下去吗？
张教授解答：不能，它已经是基本粒子了。
