2014年11月9日,在中国高等教育学会秘书处和教育部高等学校实验室建设指导委员会、教育部高等学校实验教学指导委员会、国家级实验教学示范中心联席会以及中国高等教育学会实验室管理工作分会联合举办的第三届高等学校自制实验教学仪器设备评选活动中,我校物理学院基础物理实验教学中心研制的“NTCPI—Ⅰ型非线性热对流斑图测试仪”荣获一等奖。全国近百所高校研制的约260台(套)仪器参加了成都新会展中心的评选活动,共计评出一等奖二十名。
热对流斑图测试仪是在实验室与设备管理部的教改经费大力支持下完成的。2008年周路群老师组织中心人员根据瑞利--贝纳德热对流系统和普利高津的耗散结构理论,利用阴影法搭建了以平衡态、近平衡态系统到远离平衡态的开放系统等基本概念为出发点的斑图(pattern)动力学实验系统,这一系统应用于近代物理实验教学中,有利于学生对非线性科学领域中基本概念的理解,了解非线性动力学的研究内容和研究方法,此实验已正式纳入近代物理实验教材。
作为非线性科学领域内的一个重要分支,斑图动力学的研究对象广泛,涉及物理学、力学、化学、数学、生物学、生态学、甚至社会学等各个方面,其研究目的在于探索各种不同系统间共同存在的、具有普适性和指导意义的斑图的形成的基本规律。而该测试仪的最大特色就是能够应用光学技术直接地观察和采集斑图的自主形成、选择、演化、失稳、稳定等动力学过程影像,分析斑图从无序到有序自组转变过程。在这次现场评选过程中,清晰的斑图影像给专家评委留下了深刻的印象。
该测试仪由物理学院实验教学中心周路群、贾春燕、冉书能、刘国超四人小组研制,已获国家发明专利。仪器着重实验技术的运用,经过不断改进,具有开放性,综合性等特点。为响应实验室成果向企业转化的号召,针对教学仪器行业中,非线性科学研究和教学的实验设备较少的市场现状,在学校科技开发部的支持鼓励下,中心已完成了该成果向社会企业的转化工作,与北京杏林睿光有限责任公司签订了专利许可协议,在实验室样机基础上,进行商业化批量生产,目前已有部分高校订货。