【现代金报】三位科学家 让高深科学原理变得触手可及

为什么“富不过三代”?为什么天气难以长期预测?
5月17日下午,“科学家开讲啦”科普讲座活动在宁波镇海举行。加拿大工程院院士、中国科学院宁波材料所研究员李献国,中国科学院宁波材料所研究员王军强、曹彦伟三位科学家,围绕混沌论、月球资源与量子材料,用生活化的语言和生动的案例,将高深的科学原理变得触手可及。
活动由宁波市教育局指导,宁波大学园区图书馆与中国科学院宁波材料所联合主办。约500名中小学生、家长及科学爱好者现场聆听,活动同步进行网络直播。
颠覆常识的科学课
“种瓜得瓜,种豆得豆”是我们熟悉的因果规律,可为什么“富不过三代”?为什么天气难以长期预测?李献国一开场便抛出这些日常困惑,带领听众走进“混沌论”。
他讲了一个有趣的历史故事:古代一位将军战前用羊肉汤犒赏三军,却漏掉了车夫。车夫一气之下,第二天驾车直接把将军拉进了敌阵,导致全军覆没。“这就是‘小原因大结果’。”李献国说,混沌系统对初始条件极度敏感,任何微小的扰动都可能被指数级放大,就像“蝴蝶效应”,一只蝴蝶扇动翅膀,几周后可能引发一场风暴。
他告诉同学们,混沌不等于无序,天气变化、经济周期背后隐藏着确定的非线性规则,虽然长期无法精确预测,但短期可以把握。而且混沌中处处可见“自相似”的分形结构,从树木枝条到江河支流、体内的血管网络,都呈现出“局部与整体相似”的奇妙几何之美,换个角度看世界会发现完全不同的图景。
王军强研究员用一个持续近百年的沥青滴漏实验,颠覆了大家对玻璃的认知——“玻璃其实是流动极慢的液体”。他分享了团队从嫦娥五号、六号月壤样品中发现的形似康乃馨的玻璃颗粒,里面竟封存着大量氦-3气泡。这种清洁核聚变燃料,地球上总量不足500公斤。此外,月壤玻璃还能捕获氢并加热生成水,为未来月球基地建设提供了全新思路。他还介绍了金属玻璃——“双绿色的节能材料”,用它制成的电机已应用在国产新能源汽车上。
曹彦伟研究员从童话故事和《聊斋志异》的“穿墙术”讲起,告诉同学们量子世界中的“隧穿效应”是真实存在的——没有它,太阳就不会发光,原子也无法被看见。他提醒大家警惕打着“量子”旗号的伪科学。“量子波动速读,一分钟读十万字,竟然真有家长花几万块钱给孩子报班。”他说,了解真正的量子科学,才能辨别真伪。他还展示了团队研制的黄金般光泽的氮化物量子材料,这种材料能让电子实现“穿墙”,在超导量子芯片中有重要应用前景。
青少年现场追问科学家
每场报告后的现场提问环节,同学们的问题脑洞大开:混沌系统在微观和宏观层面是否都有表现?分形在现实中有最小分割单位,分数维度怎么算?真空衰变真的会发生吗?量子材料能否解决芯片热失控?三位科学家耐心解答,并不时称赞同学们的好奇精神,这些看似天马行空的问题,恰恰是科学探索最宝贵的起点。
李献国鼓励同学们:“混沌系统短期可预测、长期不可预测,但你们今天一个小小的努力,未来可能成就大事业。”王军强寄语:“永远保持好奇心,脚踏实地,仰望星空。”曹彦伟则说:“人类自己也是一种波,如果能理解这一点,星际穿越就变得可以想象了。”
现场,来自宁波高新区实验学校505班的虞舒见提了好几个问题,会后他兴奋地说:“每个报告都很新奇,但最让我震惊的是——玻璃竟然是液体!能面对面跟科学家交流,这个机会太珍贵了。”来自镇海区仁爱中学809班的张文睿则表示:“以前觉得量子力学遥不可及,今天听曹老师说‘穿墙术’真实存在,还和太阳发光有关系,一下子就觉得科学特别酷。”
活动当天,现场还同步开设了专题展出与互动体验摊位,包括材料科技沉浸式体验展、青少年科幻绘画作品展、青少年科创成果展,以及海洋黑科技工坊、磁场魔力体验、激光造物、元宇宙医学幻境、空气动力等五大互动体验摊位,让青少年在动手实践中进一步感受科学的魅力。
(原文发布于《现代金报》2026年5月19日 头版及A02版)
【报道链接】http://epaper.cnnb.com.cn/xdjb/pc/content/202605/19/content_277638.html