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为什么我们要研究黑洞?为什么海带不属于植物?

2019-07-23 09:13

腾讯科技讯 2019年7月20日,由中国科协科普部和上海科技馆联合主办、上海科学传播与发展研究中心和果壳承办的“我是科学家·上海科普大讲坛”活动在上海科技馆成功举办,这也是“我是科学家”首登上海。中国科协科普部科普信息化处处长张斌出席活动。活动现场,五位演讲嘉宾分别从黑洞、植物分类、火灾研究与火灾调查、自闭症与基因治疗和萤火虫现状等角度,分享了与“光”有关的科学探索故事。

演讲嘉宾。左起:仇子龙、宗若雯、殷海生、左文文、刘夙。

119亿光年外的黑洞和我们有什么关系?科学家为什么要进行黑洞的研究?有哪些方法可以支持黑洞的研究?……中国科学院上海天文台副研究员左文文带来题为《锁定119亿光年之外的黑洞》的演讲。“我的研究领域就是’黑洞’,主要是探索黑洞的质量如何测量,以及黑洞与它所在的宿主星系之间有什么关系。”

与大家印象有所出入的是,黑洞其实能发光——“当它处于活跃吸积物质状态时,可能比星星还要明亮”。同时,它也不是孤立存在的,“几乎每个有核球结构的大质量星系中心都有一个超大质量黑洞”。左文文在演讲中指出,她的研究所关心的黑洞是一批类星体,距地球约119亿光年;其中一项重要内容就是对黑洞质量的测量。她介绍了两种估测质量的方法,并进行了优缺点的对比评价。

除科研外,左文文强调,科普也是她工作中的重要部分,她希望让天文科学的魅力为更多人所知。她组织天文台同事走入中小学讲座授课,也指导学生开展科创课题,未来还将出品线上系列课程和天文动画片。“仰望星空,脚踏实地。希望大家也想和渺小然而努力发光、单纯的类星体做朋友。心有类星体,心怀宇宙,人生大不同。”

演讲嘉宾左文文:《锁定119亿光年之外的黑洞》

在题为《为什么会光合作用的海带不是植物?》的演讲中,上海辰山植物园高级工程师、科普作家刘夙分享了他与植物分类学的故事。他用一个问题来引入演讲:究竟什么是植物?

林奈“两界(动物界和植物界)系统”的划分方式长久以来被人们接受,但19世纪以来的生物学家们一直希望能建立起一套反映真正演化关系的生物分类系统。刘夙分享了自己对世界植物分类的一点贡献:根据分子结果,发表了“美丽桐科”这一新科。随后,他根据自己整理的最新生物系统发育树,演示了生物演化的过程。“海带作为褐藻的一种,属于藻虫界,而不是植物界。”

演讲嘉宾刘夙:《为什么会光合作用的海带不是植物?》

“我们做生物分类,首先不是为了追求非常实际的用途,而是希望了解生物演化本身——这种知识至少本身就是美好的。”不过,生物分类学或许能为药物的研发提供很有潜力的突破口。“了解生物的演化史,最终也能帮助我们人类了解自己。”

在题为《火焰很美,失控则为猛兽——我们做的就是为了降服这头猛兽》的演讲中,中国科技大学火灾科学国家重点实验室副教授宗若雯分享了她在火灾科学方面的研究。“人们一直希望能够利用和支配火。火焰燃烧有各种各样的美,但要是没有控制住就变成一条猛兽。”

火灾会以各种各样的形式出现,给人民生命和财产造成巨大威胁,而火灾实验室的研究能够避免灾难发生、减少火灾发生的损失。宗若雯在演讲中指出,实验室通过仪器分析和实验模拟等手段探究火灾动力学演化规律,她进一步通过案例介绍了研究的具体应用。“火灾事故调查能够查明灾害原因和过程,会提醒我们不断从中吸取一些经验或惨痛教训,避免重蹈覆辙。”

演讲嘉宾宗若雯:《火焰很美,失控则为猛兽——我们做的就是为了降服这头猛兽》

宗若雯在演讲结尾呼吁民众增强防范意识,了解各种灾害的科学求生技术和方法。“人类还在不断摸索火,过程中可能会有失败,最后才会真正掌握它。”她用实验室的火凤凰logo作为结尾,“凤凰在火焰中或者毁灭或者涅槃重生,我们需要能够用人类的智慧把“火”控制住。”

中国科学院神经科学研究所高级研究员、神经科学国家重点实验室副主任仇子龙带来题为《基因治疗:在自闭症迷雾中探到一缕光》的演讲。仇子龙所从事的研究与自闭症等神经发育疾病有关,“我们希望通过研究自闭症等神经发育疾病的分子机制,找到干预的方法。”

自闭症的发病率逐年上升,它是一种遗传疾病,但世界各地导致自闭症的基因很可能不同;仇子龙团队通过基因测序发现,中国自闭症人群中MECP2基因的突变率远高于欧美。所以,对突变基因的修复是治疗疾病的关键,目前也已经有了一些成功案例,但价格十分昂贵,仇子龙认为研发拥有自主产权的国产药能够突破困境。“我们期待用现在最新的医疗方法,包括基因治疗、神经调控、神经刺激等等,对自闭症的孩子尽早进行干预和治疗。”

演讲嘉宾仇子龙:《基因治疗:在自闭症迷雾中探到一缕微光》

“给我胸怀,接受我不能改变的基因;给我勇气,去改变我能改变的命运。”仇子龙在演讲中强调,尽管前景可期,基因编辑的医疗应用仍然在有效性和安全性上面临一定挑战,需要进一步研究。“我希望通过科学家、医生和患者父母的努力,终有一天,让一些神经发育疾病,至少争取让瑞特综合征成为历史。”

中国科学院植物生理生态研究所研究员级高级工程师、中科院上海昆虫博物馆馆长殷海生分享的主题是《萤火虫的光芒,真的离我们越来越远了吗?》。殷海生1990年毕业后便进入了中国科学院昆虫研究所,距今入行快30年。演讲中,他介绍了我们身边的一些昆虫。

萤火虫是很多人童年的温馨记忆,它的光令人印象深刻——然而如今城市很难看到“轻罗小扇扑流萤”的场景。殷海生在演讲中指出,萤火虫的光是其沟通联络的渠道,是“生命之光”;同时也蕴含着进化的智慧,启发人类制造出用于特定行业的发光体。但是最近几年,商业化萤火虫活体展览在全国各地不断涌现,但美好的背后是残忍——萤火虫对生活环境的要求很高,运输和展出过程会造成大量的死亡。“对萤火虫的采集是一种不计后果的破坏行为,我们的回答应该是:不!”

演讲嘉宾殷海生:《萤火虫的光芒,真的离我们越来越远了吗?》

除萤火虫外,殷海生还介绍了蝴蝶、金龟子等常见昆虫。“自然界中其实没有什么害虫,所有的物种都对整体自然生态系统起着重要的正能量作用。”但他同时强调,网购和饲养外来物种可能会对我国生态造成无法估算的灾害和损失。“昆虫是地球上最昌盛的生物类群,但人类对它的了解还非常微薄。对此,不仅需要进一步探索和研究,也需要做好相关科学传播工作——让科学的种子在孩子的心中播种、生长、开花、结果。”

现场活动反响热烈,观众散场后围在科学家旁边继续交流。

主题演讲结束后,中国科协科普部科普信息化处处长张斌为现场科学家颁发聘书并进行合影留念,并希望活动能在科学家群体中形成示范效应,让更多科学家来到“我是科学家”舞台,分享和讲述自己的科学故事,向公众弘扬科学精神、普及科学知识。

未来,“我是科学家”系列演讲将会持续举办。“我是科学家”内容平台将聚集更多科学家、科技工作者,一同探索科普之路,建筑完善的科普传播体系。