春分工程 | 中丹学院四月在行动

  • 张晴
  • 2023-05-11
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科普活动能够让大众更好地了解科学知识、方法和思想,提高科学素养和科学文化水平,增强公众对科学的认识和信任,进而推进科学技术的发展和应用。

在四月份中丹学院的科普主讲人们各显身手,从自己的专业角度出发,为同学们带来了精彩的科普课程,激发了同学们对探索科学的兴趣。

陶鸣鸣 关于水的五个秘密

五一未来实验小学


与我们生活息息相关的塑料,被誉为“二十世纪最伟大的发明”,却也被称为“二十世纪最糟糕的发明”,这两种极其矛盾的评价为何而来呢?带着疑问,2022级水与环境项目的博士研究生陶鸣鸣从塑料引入微塑料,并从其来源、危害以及防治措施等方面,给怀柔六小的同学们科普了“微塑料”这一新型污染物。

通过把复杂的科学研究精炼成简单易懂的图片,陶鸣鸣介绍微塑料污染已经遍布全球,并通过大气或洋流作用危及到南极和北极地区,且微塑料通过食物链或食物网危及到人体免疫系统和消化系统健康。基于上述了解,同学们对于“微塑料”的危害有了更清晰的认知,意识到要减少塑料袋的使用,降低食用外卖的频率,和爸爸妈妈一起使用玉米淀粉、小麦秸秆等环境友好型材料制品,以替代一次性餐具等塑料制品。

单丽雯 探索“胡焕庸线”之谜

中国科学院附属实验学校


环境科学的单丽雯同学,从一张夜间灯光图出发,从灯光的疏密差异引出了科普的主题——探索“胡焕庸线”之谜。“胡焕庸线”是刻画我国人口地域分布规律的一条地理界线,被称为20世纪中国地理最重要发现之一。胡焕庸先生在1935年首次发现了这一规律,那么在80多年后的今天,胡焕庸线的地理规律还成立吗?

围绕这一问题,她利用最新一次人口普查的数据和文献给出了回答——胡焕庸线的规律在今天仍然成立。此后,又细致讲述了胡焕庸线丰富的地理意义,深入探究了胡焕庸线稳定存在的自然和经济、社会原因。最后,她留给同学们一个值得深入思考的问题:“胡焕庸线”会被打破吗?

 

单丽雯 探索我国居民饮食的地域差异

怀柔区第六小学、昌平一中本部校区


来自水与环境项目的单丽雯同学以南北方米面和“甜咸粽”的偏好差异引出了这节科普课的主题———《探索我国居民饮食的地域差异》。单丽雯同学举了生活中普遍存在的地域饮食习惯,例如南甜北咸,西北地区碗比脸大,云贵川吃辣能力top3等,在此基础上,引出地域、地理环境和地域饮食文化几个概念,总结了我国南北方典型的地域饮食特征。此后又从自然地理、人文地理两个方面,详细解释引起了我国地域饮食差异的因素,例如气候、海陆位置、土壤、文化等。 

张泽晋 土壤有活力吗?

中关村一小怀柔分校 北京市育英学校


来自水与环境项目的张泽晋同学以“我们是否经常忽视土壤”这一话题引出了本次科普讲演的主题——土壤有活力吗?带着这样的问题,张泽晋带领同学们进入了土壤生物的神奇世界:小到一颗土壤矿物颗粒,大到陆地系统,土壤为栖息在其中的生命提供了多样而稳定的家园。短短一个小时,由浅入深地为同学们展现了土壤的基本组成、土壤生物多样性、土壤微生物的功能以及土壤活力的来源和维持机制。但同时,土壤正在遭受着不同程度的破坏:水土流失、植被退化、生物多样性降低等。最后,他呼吁同学们,是时候为保护土壤而行动,保护土壤生命力,保护土壤生物多样性。

蔡艳德 洗衣液的“魔法”

密云区第二小学


洗衣液和洗衣粉是我们日常生活中离不开的洗涤剂,可是其产生清洗作用的原理,却值得我们深入地探索。蔡艳德从简单的“水油溶解实验”出发,向同学们展示了表面活性剂这一类物质的作用及原理,并向大家讲解了古代、现代生产制造肥皂的过程。之后,蔡艳德向大家分析了氨基酸表面活性剂和非氨基酸表面活性剂的区别。最后,蔡艳德向同学们介绍了表面活性剂在生活中的其它应用,并督促同学们认真学习自然科学知识,去发现生活中更多的“魔法”。

关昊雯 神奇的面孔之大脑如何加工面孔信息?

中关村一小天秀校区


中国科学院大学2020级中丹学院神经科学与神经影像专业的关昊雯同学,2023年04月11日,走进中关村一小天秀校区,进行面孔的科普。科普从特殊的面孔加工现象、面孔的社会信息以及面孔加工的神经机制三个方面展开。关同学首先从1976年,美国航空航天局发射的维京1号(Viking 1)轨道飞行器拍下的那张著名的"火星上的脸"作为开头,引起了同学们的兴趣。接着,关同学从面孔吸引力、面孔信任度评分对面孔的社会信息进行简要的介绍。同学们基于关同学的分享,争先恐后的表达自己对于面孔信任度评分的理解。第三部分,关同学从神经机制的角度,为同学们科普了面孔加工的大脑回路以及面孔的整体加工。在科普的最后,同学们表达了自己对于面孔加工相关研究的应用领域的理解,有人脸识别算法、疾病诊断等应用领域,充分体现了同学们的聪明才智和社会责任感。

关昊雯 脑机接口如何改变未来?

北大附小石景山校区

 

中国科学院大学2020级中丹学院神经科学与神经影像专业的关昊雯同学,走进北大附小石景山校区,进行脑机接口技术的科普。在科普刚开始时,关同学以科幻电影《阿凡达》 、《超体》开场,以纳美人的神奇接口、超体女主角控制万物的超能力作为例子,引出脑机接口这个新兴的技术。关昊雯分别介绍了脑机接口的概念、发展历程、原理以及应用前景。介绍过程中,关同学通过放映残障人士使用脑机接口技术控制机械手臂、从而拥有了正常行走活动能力的视频,极大的调动了同学们的热情和社会责任感,同学们争先恐后地讨论了自己对于脑机接口的应用领域、以及优缺点的看法,同学们都有很正确的价值观。最后,关同学呼吁大家在关注科技本身的时候,应该建立正确的是非观,任何一项技术的发明初衷都是好的,为了造福人类,只有我们人类合理的应用技术,才能让我们拥有美好的人类家园。

关昊雯 从科学的角度解读灵异事件

中国科学院附属实验学校


中国科学院大学2020级中丹学院神经科学与神经影像专业的关昊雯同学,从脑科学的角度,为各位同学揭开了神秘灵异事件的面纱。本次科普共介绍了三个奇妙的事件,分别是似曾相识的感觉、鬼压床,以及灵魂出窍。我们都曾经有过这样的感觉,眼前的事明明是第一次发生,却有一种异样的熟悉感。这种似曾相识的感觉就是海马效应,各位同学分享了自己曾经经历过的似曾相识的感觉,接着关同学从脑科学的角度解释了似曾相识的感觉背后的神经机制。接下来,关同学以一个小短片开头,介绍了睡眠瘫痪(俗称鬼压床)的产生机制,它产生的生理原因是由于过于疲劳、精神压力大、睡眠不足等。第三部分,关同学对于灵魂出窍这个神奇的事件进行了科普,通过介绍心理学家著名的实验,传递了灵魂出窍是由于大脑整合各感官信息时出现了错乱,从科学的角度帮助各位同学理解灵魂出窍的原理。最后,关同学强调,很多神奇的事件都有科学依据,并不是玄学。同学们要在保证充足睡眠、良好心态的前提下,用科学的思维辩证的看待,不盲从,不迷信,做新时代的理性青少年。

王辰、李昕 我们和抗生素的故事

中关村一小怀柔分校


抗生素,作为人类抵御细菌感染侵扰的利器,而在如今,它的滥用所导致细菌耐药性广泛传播,这一问题告诉我们需要谨慎对待抗生素的使用。来自中丹学院水与环境项目的硕士研究生王辰、李昕讲述了一系列关于抗生素的前世今生。通过本课题的讲述,让同学们简单认识什么是抗生素、抗生素的发现和发展以及应用;同时讲述了超级细菌的诞生、耐药性的传播,以及我们能做些什么。在结合身边的示例与形象生动的比喻之中,在积极的引导与讲解下,同学们踊跃举手发言。经历过本次课堂。同学们初步认识了什么是抗生素,什么是耐药性与“超级细菌”等知识,了解了应该如何以及为何需要正确使用抗生素,帮助同学们树立了健康生活的意识。

徐珍 今天你低碳了吗?

密云区太师屯镇中心小学


今天你低碳了吗低碳生活每一天来自化学工程项目的徐珍同学首先播放了视频“地球的自述”,从全球气候变化如全球变暖、沙尘暴等令人忧心的地球现状入手,引出温室效应及地球的环境问题。其次,针对这种情况,我国提出了“碳达峰”、“碳中和”等目标,带领同学们学习了碳减排和高值转化,包括燃煤锅炉混氨燃烧:实现碳减排;CCUS:零排放“兜底”技术;二氧化碳高值转化为碳酸二甲酯和甲醇等。最后,讲解了如何从个人的生活方面减少碳排放以及各个国家对于碳排放的行动。呼吁更多同学践行低碳生活学好科学文化知识用科技创新靠近低碳未来式

王雨芳 无处不在的纳米材料

密云区太师屯镇中心小学


打着“纳米”旗号的日用品,究竟是不是智商税?它们又利用了“纳米”的哪种性质?在一个个有趣问题的引入下,王雨芳同学带来了有关于纳米材料的精彩汇报。

首先,王雨芳向同学们介绍了“纳米”究竟是个什么“米”,并在此基础上引入了“纳米材料”的定义,随后以获得诺贝尔奖的石墨烯纳米材料举例,引发同学们的强烈兴趣。在概念引入后,王雨芳详细讲解了纳米材料在生活中、医药、环境、科技等多种领域的广泛用途,并以“太空电梯”为切入点,向同学们介绍了纳米科技的未来应用。最终,本次讲解在总结与拓展环节落下帷幕,同学们十分积极地回答问题,在思考中对本节课有了更深的认识。

王雨芳 海绵城市:告别城市看海,让城市自由呼吸

北京市育英学校


在城市内涝等自然灾害常有发生的当下,将钢筋混凝土下的“水泥城市”变为更具有弹性蓄水能力的“生态城市”成为当务之急。随着近年来生态建设如火如荼,王雨芳同学带来了关于“海绵城市”的精彩汇报。

海绵城市是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,字里行间反映出与传统工程思维的截然不同。王雨芳指出,在“人与自然和谐”的生态价值观下,海绵城市更是一种“人适应水”的设计。接下来的环节中,王雨芳向大家展示了雨水花园、下沉式绿地、透水性路面、植草沟、屋顶花园等众多新型设施,获得阵阵好评。最终,本次讲解在总结与拓展环节落下帷幕,王雨芳同学积极引导同学们进行思考、回顾与反思,令海绵城市的整体概念与基本思路更加深入人心。

高江月 是谁偷吃了我们将近一半的牛肉面——通货膨胀的社会现象

北京市育英学校


高江月同学给同学们带来了“是谁偷吃了我们将近一半的牛肉面——通货膨胀的社会现象”的科普报告。以牛肉面涨价事件为例,她向同学们揭示了一个很重要的经济学知识——通货膨胀。通过从“通货”和“膨胀”两个角度入手,她带领大家探索通货膨胀的原理,并使用大量生活中的例子进行讲解,使得这个复杂的概念变得通俗易懂。

她向同学们讲解了货币的概念。从货币的起源和发展开始,她辨别了实物货币、金属货币、代用货币、信用货币和数字货币的概念,并且谈及了数字货币与电子货币的区别点,让同学们更加透彻地了解货币的分类。接着,她讲解了通货的概念。从货币分层开始,她辨别通货膨胀中“通货”的含义,使得同学们更加深入地了解通货膨胀。之后,她以美国加息降低通货膨胀为案例,进一步分析了通货膨胀的影响以及为什么美联储加息能够降低通货膨胀,以及这对各个国家民众的影响是什么。最后,她引导同学们阅读一些经济读物,激发了大家对经济学的热情。

郭霖苑-解密无土栽培

门头沟黑山小学

   

郭霖苑同学指导北京市门头沟区黑山小学科技社团的同学们完成了“普通种子和太空种子之间的差异实验”,并对其实验论文的撰写进行了指导。在本次科学指导课程中,郭霖苑同学再课堂上给同学们讲解了太空种子的由来和优势劣势,由“太空种子是怎么得到的”,“太空种子有什么优势”,“论文的构成是什么”等问题引出,向小朋友简单介绍了如何写科技论文。在讲座的最后,郭霖苑同学还看了同学们所种植的植物,回答了同学们在种植过程中遇到的问题。她最后总结道,“希望小朋们永远保持对植物的热情,能够掌握数据总结的能力。”

中丹学院各位科普主讲人们用精彩且有营养的科普课程,培养了同学们尊重科学、热爱科学的理念,强化了同学们科技兴国的理念,也帮助同学们树立了良好的价值观。

中丹学院春分工程科普项目持续进行中,后面会继续为北京市的中小学生以及直播平台观众带来精彩优质的科普内容,欢迎大家持续关注!