12月12日晚,南方科技大学物理系教授李保文做客岳麓讲坛,以“AI时代的声子学科学与产业”为主题,在综合楼108报告厅作报告。讲座由物理与微电子科学学院教授刘全慧主持。

首先,李保文详细阐述了与“热”相关的背景知识及其在各产业中的重要性。他认为,“热”与人类永恒的两个问题直接相关,一是“温饱”问题,二是“热”控制技术问题。他还指出,“热”也是半导体技术发展的拦路虎,它是量子相干性和量子纠缠的破坏者。在半导体技术的发展过程中,有效的隔热与散热机制至关重要,而几乎所有半导体材料的热传导都依赖于声子。因此,研究声子学极为重要。
李保文认为,AI发展的终极问题是“热管理”问题,他援引Bluefield Research研报中的数据指出,从2017年至2022年,全球数据中心(涵盖现场冷却及非现场发电所需)的总用水量以年均6%的增速递增。该研报预测,至2030年,这一用水量可能会急剧攀升至每日4.5亿加仑,相相当于每天需要740个奥运会标准游泳池的水量来冷却全球的数据中心。因此,有效地管理和控制由计算过程产生的热量成为了一个亟待解决的问题。
李保文进一步指出,声子学的研究不仅能够对“热管理”问题带来帮助,还催化了众多新兴产业的蓬勃发展。李保文提到,他的研究团队研究的领域包括热能管理和热能转换这两大领域。在热能管理方面,团队的核心技术涵盖了梯度热界面材料、高效散热热沉、热超材料、热开关等,由此催化的相关产业包含新能源汽车、集成电路、新型显示、人工智能等。而在热能转换方面,团队的核心技术则包括颠覆性固态制冷技术、新型固定制冷材料、热电转换技术等,由此催化的相关产业有智能家电、量子技术、人工智能等。
最后,李保文介绍了声子学中的一些前沿研究领域,如非互易传热、热二极管、热三极管以及智能热材料与器件等,使大家对声子学的研究领域和相关产业的核心技术有了更加清晰的认识。
互动环节,李保文就相关问题与在场师生们进行了亲切交流。
本次讲座是湖南大学岳麓讲坛第1010期,由教务处主办。全校300余名师生到场参加。


讲座现场