广义相对性原理、理论热学、热超构材料

报告题目：广义相对性原理、理论热学、热超构材料

报告人：黄吉平教授   复旦大学

报告时间：2021年 5月 24日　下午 3:00

报告地点：物理科技楼101

报告人简介：黄吉平，复旦大学特聘教授、国家杰出青年基金获得者。2003年获得香港中文大学物理系博士学位，其后在德国马普学会高分子研究所做博士后、洪堡学者。2005年9月-2007年2月，复旦大学物理系研究员；2007年3月起，复旦大学物理系教授；2018年1月起，复旦大学特聘教授。2006年2月起，复旦大学物理系博士生导师。2007年1月-2009年3月、2020年7月起，复旦大学物理系副主任。2012年获得国家基金委优秀青年基金、入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”；2017年获得国家杰出青年科学基金。发起人、大会主席：2020年国际热力学与热超构材料学术会议。主要学术贡献：首次建立了变换热学理论，预言了热隐身材料，引发了设计人工结构控制热输运的理论和实验热潮，推动了热超构材料这个热点研究方向的形成，开创性贡献已经获得同行的肯定与认可。

报告摘要：广义相对性原理是物理学最基本的原理之一，其告诉人们物理定律在一切参考系中都取相同形式，即在某一个参考系中建立起来的物理定律，通过坐标变换，可以适用于其他任何参考系。基于其，变换光学理论2006年诞生，其后于2008年被继续拓展到热学领域，即变换热学理论。具体而言，变换热学理论是指基于两种不同空间之间的坐标变换而实现的一种把空间几何结构参数精确耦合进热导率等热学物理量的一种理论方法，该方法使得利用人工几何结构对热输运进行精确的主动调控成为可能。自由操控热流一直是人类的一个梦想，热超构材料(thermal metamaterial)正是为此目的应运而生，其正起源于变换热学理论及其扩展理论——现统称为“理论热学”[1]。与传统热力学侧重于被动描述自然系统的热现象不同，理论热学侧重于主动控制人工系统的热现象。在此，我将报告该领域自2008年变换热学理论诞生以来取得的若干理论和实验研究进展[2]，并述及热超构材料的特征长度，以呼应电磁或光学超构材料基于特征长度的定义。相关研究满足全链条研究范式，即从基础理论，到技术开发，再到工程应用。最后，将对该领域未来发展做若干展望。

 [1] J. P. Huang, Theoretical Thermotics: Transformation Thermotics and Extended Theories for Thermal Metamaterials (Springer, 2020).

[2] S. Yang, J. Wang, G. L. Dai, F. B. Yang, and J. P. Huang, Controlling macroscopic heat transfer with thermal metamaterials: Theory, experiment and application, Physics Reports 908, 1-65 (2021).