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一场跨越代际的科学对话
来源:青少年创新科技网 时间:2025-08-06

  7月9日,未来科学大奖——“获奖者对话青少年”活动在上海自然博物馆精彩启幕,为当地多所中小学的学子们开启了一场奇妙的科学探索之旅。当看似严肃的科学家遇到脑洞大开的00后,金句频出的对话让活动现场秒变“科学脱口秀”。

  据悉,2016年未来科学大奖正式宣布创立,被《自然》杂志誉为“中国诺贝尔奖”,迄今已有39位知名科学家荣膺该奖。大奖每年都会举办“获奖者对话青少年”活动,以此激发年轻一代的科学热情。

“手性”分子如何改变世界

  活动中,中国科学院院士、四川大学化学学院教授、第三届未来科学大奖物质科学奖获得者冯小明以“手性化学 让生活更美好”为题,为学子们揭开了化学工业研究的冰山一角。

  “请大家举起双手,它们看似相同,实为镜面对称,并无法完全重叠。”冯小明生动阐释了“手性”这一概念——在化学中,一个分子如果与其镜像如同左右手一样,无法通过旋转或平移完全重叠,那么它就具有“手性”。冯小明指出,从深藏在人体的DNA双螺旋、到路旁牵牛花的藤蔓,再到雨中漫步的小蜗牛的壳,乃至浩瀚宇宙的星云,手性现象在自然界中无处不在。

  化学研究中,化合物的手性现象更是普遍存在。冯小明循序渐进地展示了科学家们如何巧妙利用手性物质实现更高效的化学反应,以及手性又如何深刻影响与其他受体结构的结合,从而产生截然不同的效果。他进一步展示了手性物质在医药、材料等众多领域的关键应用,并以日常语言解释了自己的核心研究方向——不对称催化剂,如同精准的模具高效“压制”出所需结构和形状的特定分子。

  “唯有创新才能驱动发展,而这一切的基础是实事求是,科学容不得半点虚假。”冯小明强调。

  从费马猜想透视代数几何奥妙 数学巨匠赫尔曼·外尔曾将20世纪上半叶的数学领域比作抽象代数的魔鬼与拓扑学的天使之争。第二届未来科学大奖数学与计算机科学奖获得者许晨阳以此开篇解释道,“代数是强大的解题工具(魔鬼),但在使用时,或多或少会弱化几何直觉(天使)。”二者结合,催生了代数几何——研究代数方程解的几何性质的学科。

  许晨阳以历经358年才得以证明的“费马猜想”为例,展示了代数几何的魅力。在剖析“费马猜想”的求解历程中,他运用独特视角简要讲解了有限域、复数解等概念,并延伸至双有理几何等更高维度数学领域,为学生们打开了通往理论数学世界的大门,更展现了相关领域最前沿的研究图景之一——分类理论。

  许晨阳强调,“数学的独特之处在于,解决重大难题往往需要先创造新的‘语言’,扩展理论框架,才能将问题置于正确的视角下求解。仅凭技巧解题,并非现代数学发展的主流模式。”他以此鼓励青年学子勇于开拓创新性的研究方向与方法,运用数学去探索万物演化的奥秘,不断拓展认知的边界。

科学家自曝逆袭“秘笈”

  活动中,冯小明笑称自己曾是“笨小孩”,成绩居中游。在他初中时,恰逢“科学的春天”,陈景润、杨乐、张广厚等科学家的事迹点燃了他的科学梦想。“学好数理化,走遍天下都不怕”这句口号深深烙印在他心中,化作科研路上持久的动力。

  许晨阳则分享了自己与数学的“小确幸”——高中时通过数学竞赛保送北大的经历,引来台下羡慕之声。他坦言,学生生涯的生活和在座的同学们无异,尽管热爱数学,但自认不是天赋型选手。直到大学接触现代数学,“如同从小池塘跃入大河”,才坚定了研究数学的志向,并凭借热爱深耕至今。

  两位教授平凡起点与不凡成就的对比,为学子们注入了持续学习的信心,提供了可借鉴的真实榜样,也留下了一道人生思考题。

  深奥复杂的科学研究,在教授们的演讲中变得不再高深莫测,亲切的交流,则快速拉近了现场学生与顶尖科学家的距离。一位初中生关注数学前沿发展,提问“计算机辅助证明是否会取代数学直觉”,许晨阳坦言这是数学界当前被频繁讨论的议题,并肯定Lean(定理证明器)的价值,但认为“目前取代数学直觉为时过早”,他自身研究仍高度依赖直觉,但也期待AI工具加速数学发展的可能性。一位高二学生则聚焦实践应用,请教冯小明关于不对称催化技术的绿色优势。冯小明以布洛芬合成为例,说明该技术通过减少步骤,显著节约原料、试剂并降低废水污染。面对一位女同学对“研究长期无进展如何调整心态”的困惑,许晨阳则结合自身经历,坦诚回应“没有成果会焦虑”,并强调数学研究周期漫长,“关键就是‘扛’住”,坚持往往能增加成功的概率。

  这场跨越代际与学识的对话,不仅解开了青少年的科学谜题,更在他们心中悄然播下探索未知、勇攀高峰的种子。科学的薪火,在真诚交流中传递。学子们带着启迪离场,这场对话为他们描绘出绚烂的科研图景,一颗颗科学的种子就此埋下,静待未来生根发芽,成长为传播科学精神、引领更多青少年走进科学殿堂的使者。

  (李 潇)


  7月9日,未来科学大奖——“获奖者对话青少年”活动在上海自然博物馆精彩启幕,为当地多所中小学的学子们开启了一场奇妙的科学探索之旅。当看似严肃的科学家遇到脑洞大开的00后,金句频出的对话让活动现场秒变“科学脱口秀”。

  据悉,2016年未来科学大奖正式宣布创立,被《自然》杂志誉为“中国诺贝尔奖”,迄今已有39位知名科学家荣膺该奖。大奖每年都会举办“获奖者对话青少年”活动,以此激发年轻一代的科学热情。

“手性”分子如何改变世界

  活动中,中国科学院院士、四川大学化学学院教授、第三届未来科学大奖物质科学奖获得者冯小明以“手性化学 让生活更美好”为题,为学子们揭开了化学工业研究的冰山一角。

  “请大家举起双手,它们看似相同,实为镜面对称,并无法完全重叠。”冯小明生动阐释了“手性”这一概念——在化学中,一个分子如果与其镜像如同左右手一样,无法通过旋转或平移完全重叠,那么它就具有“手性”。冯小明指出,从深藏在人体的DNA双螺旋、到路旁牵牛花的藤蔓,再到雨中漫步的小蜗牛的壳,乃至浩瀚宇宙的星云,手性现象在自然界中无处不在。

  化学研究中,化合物的手性现象更是普遍存在。冯小明循序渐进地展示了科学家们如何巧妙利用手性物质实现更高效的化学反应,以及手性又如何深刻影响与其他受体结构的结合,从而产生截然不同的效果。他进一步展示了手性物质在医药、材料等众多领域的关键应用,并以日常语言解释了自己的核心研究方向——不对称催化剂,如同精准的模具高效“压制”出所需结构和形状的特定分子。

  “唯有创新才能驱动发展,而这一切的基础是实事求是,科学容不得半点虚假。”冯小明强调。

  从费马猜想透视代数几何奥妙 数学巨匠赫尔曼·外尔曾将20世纪上半叶的数学领域比作抽象代数的魔鬼与拓扑学的天使之争。第二届未来科学大奖数学与计算机科学奖获得者许晨阳以此开篇解释道,“代数是强大的解题工具(魔鬼),但在使用时,或多或少会弱化几何直觉(天使)。”二者结合,催生了代数几何——研究代数方程解的几何性质的学科。

  许晨阳以历经358年才得以证明的“费马猜想”为例,展示了代数几何的魅力。在剖析“费马猜想”的求解历程中,他运用独特视角简要讲解了有限域、复数解等概念,并延伸至双有理几何等更高维度数学领域,为学生们打开了通往理论数学世界的大门,更展现了相关领域最前沿的研究图景之一——分类理论。

  许晨阳强调,“数学的独特之处在于,解决重大难题往往需要先创造新的‘语言’,扩展理论框架,才能将问题置于正确的视角下求解。仅凭技巧解题,并非现代数学发展的主流模式。”他以此鼓励青年学子勇于开拓创新性的研究方向与方法,运用数学去探索万物演化的奥秘,不断拓展认知的边界。

科学家自曝逆袭“秘笈”

  活动中,冯小明笑称自己曾是“笨小孩”,成绩居中游。在他初中时,恰逢“科学的春天”,陈景润、杨乐、张广厚等科学家的事迹点燃了他的科学梦想。“学好数理化,走遍天下都不怕”这句口号深深烙印在他心中,化作科研路上持久的动力。

  许晨阳则分享了自己与数学的“小确幸”——高中时通过数学竞赛保送北大的经历,引来台下羡慕之声。他坦言,学生生涯的生活和在座的同学们无异,尽管热爱数学,但自认不是天赋型选手。直到大学接触现代数学,“如同从小池塘跃入大河”,才坚定了研究数学的志向,并凭借热爱深耕至今。

  两位教授平凡起点与不凡成就的对比,为学子们注入了持续学习的信心,提供了可借鉴的真实榜样,也留下了一道人生思考题。

  深奥复杂的科学研究,在教授们的演讲中变得不再高深莫测,亲切的交流,则快速拉近了现场学生与顶尖科学家的距离。一位初中生关注数学前沿发展,提问“计算机辅助证明是否会取代数学直觉”,许晨阳坦言这是数学界当前被频繁讨论的议题,并肯定Lean(定理证明器)的价值,但认为“目前取代数学直觉为时过早”,他自身研究仍高度依赖直觉,但也期待AI工具加速数学发展的可能性。一位高二学生则聚焦实践应用,请教冯小明关于不对称催化技术的绿色优势。冯小明以布洛芬合成为例,说明该技术通过减少步骤,显著节约原料、试剂并降低废水污染。面对一位女同学对“研究长期无进展如何调整心态”的困惑,许晨阳则结合自身经历,坦诚回应“没有成果会焦虑”,并强调数学研究周期漫长,“关键就是‘扛’住”,坚持往往能增加成功的概率。

  这场跨越代际与学识的对话,不仅解开了青少年的科学谜题,更在他们心中悄然播下探索未知、勇攀高峰的种子。科学的薪火,在真诚交流中传递。学子们带着启迪离场,这场对话为他们描绘出绚烂的科研图景,一颗颗科学的种子就此埋下,静待未来生根发芽,成长为传播科学精神、引领更多青少年走进科学殿堂的使者。

  (李 潇)