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漫画 | 中国孩子最关心这10个科学问题,你能看懂几个?

Sheldon  · 公众号  ·  · 2019-01-23 20:49

正文

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这是Sheldon的第 105 篇漫画,所有图片大约 4 MB。

去年冬天,在北京香格里拉的会议室,一场星光熠熠的媒体群访刚刚结束。



媒体和嘉宾陆续退场,工作人员开始打扫和清理。这时,有一个小男孩失落地呆在角落,久久不愿离开。

这场采访是 2018 腾讯 WE 大会的一个环节。采访的主角既不是歌手明星,也不是大公司创始人,而是几位在各自领域大有造诣的科学家。

小男孩感到失落,不是因为没有得到科学家的签名和合影,而是因为他的心中有好多好多的科学问题,想要向诺奖得主,研究黑洞和引力波的物理学家 基普·索恩 请教。

可惜,因为时间关系,他还没来得及提问,采访环节就结束了。


其实在今天,像他这样疯狂热爱科学的孩子还有很多。就在那次群访中,还有一个小女孩,想要向理论物理学家 丽萨·兰道尔 提问。她不但提前准备了几十个问题,还打印了一大叠英文资料带到现场。



这么用心的准备,大部分职场上的成年人恐怕都做不到。 在许多成年人看来,自己的幸福人生是从高考结束、不用再学习数理化的那一天开始的。

孩子们的看法恰恰相反。他们恨不得科学的课程再多一些,内容再深一些,范围再广一些,以及,真正的科学家离他们再近一些。

因为他们的心中有太多为什么,学校根本装不下,课堂根本hold不住,老师根本回答不了。



于是,小马哥和他的同事们决定行动起来,为青少年提供更多 接触现代科学、寻找世界答案 的机会。



作为腾讯青少年科普计划的第一场活动,他们于 2019 年 1 月 20 日,在深圳保利剧院举办了一场 青少年科学小会



要想把孩子们的活动办好,科学小会首先要搞清楚的问题是,现在的小孩都在关心啥。

因此,腾讯联合 Science 杂志和多位顶尖科学家,筛选了最近十年的重要科学突破后,并通过网络平台对 10 万名中国孩子做了兴趣调研。在汇总了大量数据,平衡了权威性和关注度之后,他们共同推出了世界上第一个 青少年科学看点榜单

在科学小会现场, Science 杂志新闻主编 Tim Appenzeller 对榜单上的科学看点做了具体介绍。



那么,中国孩子最关心的 10 个科学看点到底是在说什么呢?别着急,Tim Appenzeller 一解释你就明白啦。


10. 身体健不健康?

得去问肚子里的微生物

最近的科学研究发现,每个人的身体中都住着十万亿个细菌、真菌等各式各样的微生物,它们的数量比你所有细胞加起来还要多。

不要小看这些微生物,它们会对你的健康产生非常巨大的影响。比如说,你会不会过敏,会不会营养不良、会不会肥胖,吃了某种药会如何反应,甚至你的精神状态,都与它们息息相关。



9. 研发可协作的机器人

在大自然中,如果一只狼独自出去捕猎,它通常只能捉住比它长得小的动物。但如果狼的数量很多,它们相互协作、共同捕猎,就有可能捉住野牛这样的体型大得多的动物。

同样的道理,虽然现在机器人的功能都很有限,但如果有一群机器人聚在一起,取长补短、相互协作,就有可能完成抢险救灾、医学治疗甚至军事战争等只有人类才能完成的复杂任务。



8. 用人工合成基因组改造细菌

在许多年前,科学家就已经利用转基因技术,向细菌或真菌中转入其他生物的基因,让它们分泌各种人类需要的蛋白质。

在最近几年,科学家的手段更高级了。他们不再拘泥于自然界现成的基因,而是可以像编程序一样,从零开始,人工合成一套全新的基因组,并把它转入细菌中。

比如,科学家可以向蓝细菌身上转入一套基因组,让它利用阳光的能量产生各种有用化合物(如燃料)。再比如,科学家可以用这种方法,让酵母分泌一种不会让人上瘾的阿片类麻醉药。



7. 南极冰芯中 270 万年前的大气

每一年,空气中都有很多水分在南极变成了冰。与此同时,它们也会把很多微小的气泡锁在冰里面。年复一年,南极大陆上就形成了好几公里厚的冰层。

最近,普林斯顿大学的科学家在南极挖出了一根世界上最古老的冰芯。他们在冰芯中找到了 270 万年前形成的气泡,并成功地测量了其中的成分。

他们发现,在 270 万年前的大气中,CO 2 的浓度只有 300ppm。在今天,CO 2 的浓度已经超过了400ppm。科学家认为,我们必须大力研究地球气候变化的历史,这样才能更好地应对目前正在发生的、剧烈的气候变化。



6. CRISPR 基因编辑技术

在细菌的体内,有一套遗传物质和一组特殊的蛋白质。它们密切配合,能够识别并删除病毒植入的外来基因片段,形成一套自我防御的免疫系统。这套系统的一个关键词就叫作 CRISPR 。

科学家发现,利用改造过的 CRISPR 系统,他们可以像用电脑编辑文字一样,对生物细胞中的特定基因片段进行删除、修改、增加等等编辑工作。有了这种技术,科学家就能够更高效地研究一段基因的功能,还能够通过编辑基因,为携带基因缺陷的人治病。



除了 Science 杂志新闻主编 Tim Appenzeller 之外,科学小会还请来了几位全球的顶尖科学家、科普作家。他们为我们分享了另外 5 个中国孩子们最关心的科学突破。



5. 睡觉时,大脑会给自己洗澡

人类和许多动物的大脑都受到一种干净透明的液体的保护,这就是脑脊髓液。 科学家发现,在睡觉的时候,小鼠大脑会让更多的脑脊液从自己的间隙流过,冲刷大脑产生的 各种 废物。

哈佛大学医学院睡眠医学部主任 Charles Czeisler 指出,如果睡得少或者睡眠质量不好,大脑内的垃圾就不能及时清除,就可能影响大脑的功能和健康。全球睡眠状况最新调查数据显示,在患有睡眠障碍的人群中,55% 以上都有抑郁症倾向,而且睡眠质量差的老年人更容易患上阿尔茨海默氏症。



4. 操纵记忆的原理

人类的大脑中有 860 亿个神经细胞。大脑之所以能产生记忆,就是因为神经细胞之间不断在进行通讯,产生连接。那么,我们能不能像美剧《西部世界》所演的那样,操纵人类的记忆呢?

《西部世界》的科学顾问、著名神经生物学家 David Eagleman 介绍说,我们已经可以用过光遗传学的方法,操纵小鼠的记忆。简单地说,科学会通过修改小鼠大脑神经细胞的基因,使得神经细胞对光刺激非常敏感。

在特定实验条件下,他们用光线照亮小鼠大脑的某个区域,小鼠就会把当前的实验场景,误认为另一个实验场景。也就是说,光刺激让小鼠产生了“虚假的记忆”。

如果这项技术可以用在人类的大脑中,医生就可以消除某些令人痛苦的记忆,也有可能治疗药物成瘾、创伤后应激障碍等心理问题。



3. 我们最古老的祖先

在生物学中,我们这种物种叫作智人。一直以来,科学家都以为,智人这个物种最早可以追溯到 20 万年以前的东非。

然而,科学家在摩洛哥的一处洞穴中发现了几片人类颅骨的残骸。检测结果表明,这些颅骨残骸是 30 万年前的一个智人留下的。这说明,智人出现的时间比我们想象的早得多。关于人类的起源,我们仍然有很多东西要学习、探究。



2. 模仿神经系统设计的计算机芯片

要想让计算机变得像人类一样智能,最好的办法是让计算机模仿人类思考的方式。

著名理论物理学家、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼指出,在过去,这种模仿只能体现在软件上,也就是用计算机程序模仿人类神经系统的网状结构。与此同时,计算机的硬件设备仍然保留“计算机式”的架构。

最近,IBM 设计制造了一款从硬件结构上直接模仿人类神经系统的芯片,叫作 True North 芯片。这个芯片不像传统的CPU,它并不存在单独一个数据处理的核心。相反,它同时拥有4096核心,在每个核心中,它还用电子电路模拟了256个神经元的结构。

虽然这种芯片还远远没有达到人类大脑的智力水平,但相比传统的芯片,它的计算效率已经提高了很多。比如,它的功率只有0.07瓦特,耗电量只有传统芯片的万分之一。



1. 火星上终于找到了液态水

借助“火星快车”号轨道探测器上的雷达,科学家在火星的南极冰冠下方深处发现了一个液态湖泊。这是人类第一次在火星上找到液态水。

不过,这个湖泊的温度在零下64度,它之所以没有结冰,是因为含有大量的盐分。在这样的严酷环境中,不太可能存在生命迹象。但是,宇宙中的事谁又能说清楚呢?



好了,6 位专家介绍的 10 个科学看点的内容介绍完了,不知道你有什么感想?



也许你会担心,这次科学小会只有一天时间。在这短短的一天中,六位顶级科学家、科学传播工作者轮番上台,讲述了那么多新知识、新观点,孩子们听完以后能记住吗?



的确,要想真正地帮助热爱科学的孩子,一天的活动时间是远远不够的。因此,为了让孩子们每天都能学到最新的科学知识,为了让特别热爱科学的孩子们能够长期接触各类科学实践活动,本次科学小会还专门发布了一个特殊的小程序,叫作 中国青少年科学年历



有了这个科学年历,老师、家长和孩子们就能及时收到最新最权威的科学知识和科学新闻,更全面地了解各项科学科普活动,还能用小程序报名参加活动。



最后,我们衷心的希望,随着社会的发展,每一个中国孩子都能得到最喜欢的、最适合自己的科学教育。毕竟,科学技术才是第一生产力,而 未来的每一项科学突破和技术进展,都必然要靠今天的孩子们创造。


脚本:Sheldon

美指、对白:牛猫

绘制:赏鉴、周源、黄呆

排版:胡豆


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