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探究植物功能、讲述科研精神,院士尹伟伦与首师附中学生面对面

2023-12-11   新京报   阅读量:100

    时代在发展,科研没有终点,学术界永远有新的问题需要解决,尹伟伦院士鼓励学生们勇于探索、突破科学的边界。

    12月8日下午,森林培育专家、中国工程院院士尹伟伦走上讲台,为首都师范大学附属中学大兴北校区的孩子们带来一堂特殊的“科学课”。台下坐了近200名初一、初二的学生,大家都带了笔记本,不时做着笔记。院士开讲不到十分钟,掌声就响起了五六次。

    这是由北京市科学技术协会主办、北京科学中心和新京报社承办的“院士专家讲科学——2023年科学教育行动”活动现场。在当天的活动中,尹伟伦给学生们生动讲述了植物为什么是人类不可缺少的伴侣。

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12月8日,尹伟伦给首都师范大学附属中学的学生们讲课。新京报记者王贵彬摄

    院士带领同学们探究植物的功能

    “在地球上还没有人类之前,就已经有了草原、湿地、沙漠、湖泊、海洋还有森林等生态系统。”尹伟伦开宗明义,“地球能够稳定地运转亿万年,为我们人类的发展生存做服务,也是因为这些系统作用和谐。”

    尹伟伦是我国著名的生物学、森林培育专家,主要从事森林培育和生物学学科交叉领域研究。1981年,尹伟伦毕业于北京林学院(即现北京林业大学),获硕士学位。1985年至1986年,赴英国威尔士大学生物学专业做访问学者。1993年至2010年,担任北京林业大学副校长、常务副校长、校长、研究生院院长、教授、博士生导师。2005年12月,他当选为中国工程院院士。曾有媒体评价,尹伟伦这辈子,就做了两件事,一件是育林,一件是育人。

    “植物是人类不可缺少的伴侣,所以植物有什么功能?”在当天的讲座中,尹伟伦先带同学们了解了植物的重要性。人类从植物中获取小麦、玉米、大豆等粮食,自己食用,或深加工成其他食品,也用以养育猪、牛、羊等家畜。从这个层面讲,植物满足了人类生存、生活所需的营养。再者,人类等动植物吸入氧气、排出二氧化碳,以气体交换的形式维系生命。“时间久了,地球上光是二氧化碳,没有氧气了怎么办?自然界就巧妙地配上了植物的叶片。”尹伟伦说,植物叶片与人类肺功能相反,能够吸入二氧化碳、排出氧气,维持地球各类气体的平衡。

    尹伟伦还讲到,二氧化碳对人类来说是被排出的废物,但到了植物细胞中,可以通过光照、叶绿体和催化剂等,转化成淀粉。“在淀粉转化期间,水分子和二氧化碳互相作用,释放出氧气。正好是人和动物世界需要的,排出的二氧化碳被吸收掉,变成有用的淀粉和氧气。地球上如此循环,多少代人、多少代动物和植物参与其中,谁也离不开谁。”

    除此以外,尹伟伦还为同学们说明了一系列问题:动植物细胞结构的区别有哪些?动植物如何交换氧气和二氧化碳?植物气孔能放出氧气和吸收二氧化碳的原理是什么?怎样定义生态链与食物链的关系?

    他举了一个幽默的例子,引来同学们一阵笑声,“有一个科学幻想,如果每个人脑袋上面都长一片树叶,叶片接受光,就能生产馒头,那我们就不用去种粮食了,对吧?但现在的技术,还不可能做到。”

    科研没有终点,院士鼓励学生“突破科学的边界”

    “除了叶绿素A和B以外,还有其他叶绿素分类吗?”“动物有可能实现光合作用吗?”“是不是越抗干旱的植物,光合作用的效率就越低?”在互动环节,学生们纷纷提出问题,尹伟伦逐一解答。

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尹伟伦与学生们互动。新京报记者王贵彬摄

    此后他向大家讲述起科学与科研精神。他认为,为满足人类生存发展的需要,每一个学科都有其难点需要攻克,有创新需要突破。学科与学科之间互不可替代,人类社会需要多学科共同发挥作用。好比数学与物理学密不可分,生物学与免疫学、微生物学也相互关联。

    “每一代人,有每一代人的责任。不能说已经有人可以攻克科学难题,我们就不用努力了,不是这样的。”尹伟伦说,时代在发展,科研没有终点,学术界永远有新的问题需要解决,他鼓励学生们勇于探索、突破科学的边界。

    有学生表示,尹院士将课堂知识从“这个事儿是这样的”解析成了“这个事儿为什么是这样的”,并且在讲课过程中引入了一些高中知识,与他们已学的初中知识相结合,更深入浅出、通俗易懂。

    有学生感慨,通过这堂讲课,自己感悟到了环保与环境治理之难,“水、光照、氧气、二氧化碳等等,实践起来挺困难。”

    还有学生体会到了大自然的奥秘,“不只是从学科知识的角度,我还感觉人类是大自然循环中,很渺小的部分。”这让她以一种全新的、哲学的角度,看世界、看科学,感觉自己深受启发。

    新京报记者冯雨昕

    编辑缪晨霞校对贾宁