院士专家校园行 | 热爱科学 做对社会有用的人
"既拒绝盲目‘内卷’,也不要佛系‘躺平’"。为提高中学生的科学素养,培养同学们服务于社会的精神,5月6日,广州"院士专家校园行"讲座活动于广州市华美英语实验学校举行。本场讲座的主讲嘉宾是徐义刚院士。
本次讲座的主题是《热爱科学 做对社会有用的人》。徐院士通过画、小说、电影等多种素材将科学相关知识娓娓道来,并以自己的求学经历勉励在场同学勤奋学习,树立正确的三观。
科学的力量:核冬天假说
徐院士从俄乌冲突中出现的核威胁开始了演讲。他讲解了大规模核战争导致核冬天产生的机理,向同学们介绍了核战争可能带来的巨大危害。核战争的具体效应无法通过做实验来得知,但可以用科学推理和计算模拟的方法来探究。
为了让同学们理解核冬天的能量有多大,徐院士带大家认识了TNT这一名词,介绍了TNT的爆炸与煤的燃烧在能力释放上的差别,对比了1985年世界核武器库总数与当今存量,用圣海伦斯火山爆炸的例子加以论证,帮助同学们理解TNT的威力。
上世纪80年代初,科学家们就定性描绘核战争一旦爆发地球可能会出现的情景。1983年核冬天假说的先驱者陈Carl Sagan等用科学严谨的态度定量预测了大规模核战争后地球表面温度会快速下降20-30多度,从而给人类社会带来无可挽回的巨大灾难。这一科学研究成果影响了当时核大国领导,在一定程度促进了大规模削减并限制战略性进攻性武器条约的形成。这个故事向同学们阐述了科学的力量。
对地球的敬畏:验证核冬天假说
01火山喷发
谈及如何科学论证核冬天假说,徐院士从火山喷发角度向同学们进行了详细的讲解。"火山爆发在核冬天假说的论证中发挥了非常重要的作用。"徐院士讲道。皮纳图博火山、坦博拉火山等火山都可以作为载体来论证火山喷发如何导致地表温度下降。大规模火山喷发释放的火山灰和气溶胶颗粒可在大气层、特别是在平流层中滞留,反射或吸收了太阳光,从而导致到达地表的太阳光大幅减小,引起全球地表温度的下降,这与核冬天假说预测的一样。
“除此之外,还有哪些能对核冬天假说加以论证的呢?”徐院士的提问激发了同学们的好奇心,别着急,且听院士慢慢道来。其实文学作品提供了火山冬天存在的证据。首部科幻小说《Frankenstein》的作者Mary Shelley在小说前言中描绘了1816年夏天日内瓦湖的特殊天气情况,与1815年喷发的Tambora火山导致的火山冬天相一致。
"除了前面介绍到的,有其他类型的火山吗?"徐院士用提问引导同学们进行思考,片刻后,他向我们介绍了另一种非常“温柔”的冰岛Laki火山,这种以"熔岩流"为主的火山的的能量非常大,同样引发了全球气候效应,间接导致了1783年印度和中国出现的大规模饥荒。
02 火山日落彩霞
火山喷发的全球效应还可以从绘画等艺术作品中得到验证。火山日落彩霞现象是火山喷出的气溶胶颗粒辐射效应。 William Ascroft于1883年的水彩画(下图)描绘了伦敦日落彩霞,正是同年印尼 Krakatau火山喷发的远程效应。位于东南亚赤道附近的火山喷发可以影响万里之外欧洲的气候,证明了火山的巨大威力。
通过历史上的艺术作品和科学家的日记,徐院士论证了火山冬天的存在,为核冬天假说提供了实证。通过对以上案例的讲述,徐院士阐述了科学研究与文学艺术创作之间的融合的美妙,鉴于火山作用的全球效应,徐院士还呼吁大家要对大自然怀有敬畏之心。
03宇宙中的尘埃
从太空中看,地球就像小孩子的玩耍的弹珠一样
1972年,一张"蓝色弹珠"照片广为流传,这张照片也启示我们,地球对于浩瀚宇宙来说十分渺小。讲解至此,徐院士引用了Carl Edward Sagan在《暗淡蓝点》一书中对地球的描写“一粒悬浮在阳光中的微尘”“我们迄今所知的唯一家园”等,来呼吁大家与地球友好相处。地球是人类共有的美好家园,保护地球家园是每一个人义不容辞的责任。
中国之未来,你我共担
徐院士深入浅出地讲解了核冬天假说和火山喷发的相关知识,引发了在场同学的深思,也激发了同学们对于科学的兴趣。那么科学和我们之间有着什么关系呢?
01科学的意义
"用科学的眼光看待世界,用科学的思维探究世界,用科学的方法改造世界。"徐院士表示,具有科学态度、具备一定的逻辑思维能力,对每一个社会人来说是十分重要的,科技水平的高低对国家的发展、民族复兴同样至关重要。他希望在座的同学都能通过学习不断地提高自身的科学素养,做对社会有用的人。
02以自身经历深切寄语
面对如此德高望重的院士,你一定对他的过往十分好奇吧?他是如何一步步取得这么多成就的呢?他的经历中有哪些值得我们学习的地方呢?
为了勉励在场同学,徐院士也用自己的求学经历现身说法。
"知识改变命运",小时候的徐院士家境一般,但他树立了正确的三观,正是自身的求学内在动力驱动着他一路求学至今,从未停止学习的脚步。掌握足够多的知识,拥有较高的科学素养,才能帮助我们更好地奔向未来。
徐院士的大学生涯故事在浙江大学展开。谈及这段时光,他感慨万千。他借用浙江大学老校长竺可桢先生的两问"你们到浙大来想学什么?毕业之后想做什么样的人?"来问在座的同学。同学们的回答各异,徐院士表示“每一个行业都有成才的机会,关键是你对待这件事情的态度是什么样”。尽管修读的地质专业小众冷门、且不受重视,但徐院士在修读过程中目标明确,脚踏实地,这也是他能够取得如此多成就的重要原因之一。
在为学方面,他认为抓住机遇、坚持求是精神,秉承学习不止的态度可以让人一步步走向更高、更远。在为事方面,留法经历锻炼了其独立思考的能力,"融合科学和人文精神也是值得科技工作者学习的"徐院士深切讲道。
当今世界并不太平,所幸我们生活在一个和平的国度,正是无数前人刻苦钻研、无私奉献,才有当今的国泰民安。"人,总是要有点精神的",他用毛主席的话道出了人生的精髓,并寄语在座同学要关注科技创新,热爱科学,培养家国情怀,珍惜当下,将个人成长融入到集体、国家的命运中,以担当精神共筑中国梦。
03互动环节
"价值的实现是由他人决定的还是由自己主观决定的?" "体现个人价值一定要为国家做贡献吗?"会后,同学们踊跃进行了提问,徐院士也耐心引导同学,帮助同学们树立起正确的价值观,鼓励大家成为一个对社会有用的人,在为国家贡献的过程中实现自身价值。
本次讲座在同学们热烈的鼓掌声中落下了帷幕。徐院士与互动同学与合影留念,为同学们签名留念。与会同学在会后纷纷感叹收获颇多!
来源:科普广州