10月21日下午,广州市知用学校鲁迅楼三楼会议室,一场“科学之约”如期而至。中国科学院广州分院团委“手拉手,送科学”科普活动走进校园,三位青年科学家带来三场同步开讲的讲座:七年级同学走进肉眼看不见的细胞世界,八年级同学透过一块玻璃回望人类文明,九年级同学从岩石深处读取地球与月球的往事。一颗细胞、一块玻璃、一粒石头,成了打开科学之门的钥匙。

从“壁虎断尾”到“返老还童”,生命科学照进现实

“为什么壁虎的尾巴断了能重新长出来,而人的断腿却不能?”七年级课堂上,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员单永礼用一个问题,把同学们带进《神奇的干细胞》。

单永礼娓娓道来:干细胞是一类能自我更新、在一定条件下可分化成多种功能细胞的“多潜能细胞”。2012年,日本科学家山中伸弥因发现“成体细胞可被重编程为多能干细胞”获诺贝尔生理学或医学奖——仅靠Oct3/4、Sox2、Klf4、cMyc四个因子,就能让成熟细胞“返老还童”。

如今,这项技术正走向临床:2014年,日本医生将其分化的视网膜细胞移植进黄斑变性患者眼内;依托皮肤、血液乃至尿液细胞建立的“生命银行”,让器官修复、个性化药物开发成为可能。

一块玻璃里,藏着一部人类文明史

“戴上眼镜、推开窗户、端起水杯、点亮手机屏幕……”八年级课堂上,中国科学院东莞材料科学与技术研究所研究员柯海波从普通人的一天讲起:玻璃,可能是历史上最被忽视的材料。

玻璃为什么透明?柯海波解释,可见光能量不足以让玻璃中的电子跃迁,光便穿透而过;能量更高的紫外线则被吸收,所以隔着玻璃晒太阳不容易晒黑。“玻璃态物质的本质是什么”,至今仍名列《科学》杂志提出的125个最具挑战的科学问题。

一块玻璃,更串起改写人类命运的关键瞬间:伽利略用望远镜看见卫星围绕木星旋转,为“日心说”提供铁证;显微镜让胡克第一次看见“细胞”、让巴斯德发现细菌,疫苗与抗生素由此起步;玻璃镜子催生了文艺复兴的自我审视。2009年,“光纤之父”高锟获诺贝尔物理学奖,信息时代的高速公路由此铺就。

给石头办“出生证明”,从珠峰读到月球

“珠穆朗玛峰的顶端,为什么会发现菊石、三叶虫这些海洋生物的化石?”九年级课堂上,中国科学院广州地球化学研究所高级工程师张万峰抛出的问题,让同学们陷入沉思:世界之巅,亿万年前曾是一片汪洋。

在《矿物里的“时光胶囊”》中,张万峰说,地质学家的使命是“帮助地球上的每一颗石头找到出生证明”。借助放射性元素半衰期和质谱仪,火山岩记录下喷发的时刻——山东昌乐1779万年前的火山,也能测出精确年龄。

石头里的线索,还指向恐龙灭绝悬案:墨西哥尤卡坦半岛直径约180公里的陨石坑,记录下相当于广岛原子弹50亿倍威力的撞击;2025年5月,一块423公斤重的陨石坠落在广东茂名,砸出3米深的坑——科学并不遥远。

最让同学们神往的是月球。张万峰正是嫦娥六号月壤研究团队成员:嫦娥六号从月球背面采回1935.3克月壤,团队12小时内挑出1500余颗颗粒,对头发丝大小的样品逐一测年,发现5颗年龄超过40亿年的撞击熔融岩,为月球“晚期重轰炸”之争提供了关键证据,成果发表于《科学进展》。

一次牵手,一场科普,让科研院所的前沿力量走进中学课堂。“我们希望持续把优质科研资源送进校园,点亮孩子们的好奇心与梦想。”中国科学院广州分院党建工作处负责人、团委书记王莉惠说。

广州市知用学校党委书记曾建全表示,学校正在积极做好“科学教育加法”,科学家走上中学讲台,正成为科教融合的生动注脚。他勉励孩子们保持好奇心,“让热爱探索的种子在你们心田生根发芽,终有一天会长成参天大树。”

文、图 | 记者 何宁

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