“你们知道地球上平均一年有多少次火山喷发吗?” 11月22日,昌平区第一中学的博雅礼堂内,中国科学院院士刘嘉麒给昌平一中的全体高一学生上了一堂“神奇的火山”科学课。


这是“院士专家讲科学”——2023年科学教育行动活动的现场。当日,院士专家走进昌平一中、一六一回龙观学校、流村小学、小汤山中心小学等昌平区中小学,为学生们带来了关于地质、人工智能、健康等主题的科学课,分享科普知识,传递科学精神。


跟随院士探索火山的奥秘


“地球是太阳系八大行星中唯一还有火山活跃的行星。地球上,平均一年有50次火山爆发,近几年火山活动更加活跃,一年会爆发60-70次。”当日,中国科学院院士、火山地质与第四纪地质学家刘嘉麒走进昌平一中,和同学们探讨分享“神奇的火山”。


我们为什么要研究火山?刘嘉麒告诉同学们,火山是星球的灵魂。他说,火山既涉及到生命的源头,也和宇宙的形成息息相关。人们熟知的八大行星,在形成过程中都离不开火山,而目前在八大行星中,有火山活动的只有地球。“地球就像一颗鸡蛋,想要研究各个层圈,必须研究火山。”


中科院院士刘嘉麒给同学们讲述星球上的火山。 新京报记者 李木易 摄


环太平洋火山、意大利火山、冰岛火山、南极火山、中国火山……在课堂上,刘嘉麒为同学们介绍了地球上各个不同地方的火山。“意大利有许多著名的火山。这个火山叫埃特纳火山,这张照片是在火山喷发的时候,我在现场测量岩浆的温度。”他给同学们展示了火山的现场照片。刘嘉麒丰富的火山勘探经历,让在场同学们既好奇又敬佩。


课堂上,刘嘉麒以深入浅出的科研故事,为在场的学生们介绍了火山的类型、分布、对气候的影响、灾害与防御和火山的资源与应用。刘嘉麒介绍,地球平均每年有至少50次左右的火山喷发,不仅在陆地上,在海底也有火山喷发,且次数比陆地火山喷发要多。去年的汤加火山爆发,就是一次典型的海底火山喷发活动。


刘嘉麒对同学们讲道,有些人误以为中国没有火山。“我在念书的时候就看到有外国人说中国没有火山,研究火山需要去国外找资料。这样的话深深刺激了我,因为我就是在火山旁边长大的。我家乡的长白山就是一座火山。”刘嘉麒向同学们介绍,从黑龙江到海南,中国有各种类型的火山。在刘院士的讲述中,同学们也感受到他对于火山研究的热情与热爱。


昌平一中的同学们认真聆听刘嘉麒院士讲述神奇的火山。 新京报记者 李木易 摄


日本富士山会爆发吗?冰岛火山会爆发吗?我们应该如何避免火山爆发所带来的危害?课后,昌平一中的学生们抓住这次难得的机会,向院士请教他们好奇的问题。刘嘉麒解答道,日本有很先进的火山爆发预测技术,富士山在短时间内应该不会爆发,但是日本境内还有许多其他火山存在爆发的可能。而冰岛火山是一种危害比较小的火山类型,加上冰岛人口不多,居住区域远离火山,所以冰岛火山即便爆发也不会对社会生活带来很大的危害。


学生体验用人工智能为专家课堂写诗


在一六一回龙观学校,北京航空航天大学教授牛建伟围绕人工智能与同学们进行了分享。课堂开始,牛建伟为同学们播放了一段人类与时下火爆的人工智能ChatGPT的对话。


牛建伟给一六一回龙观学校的学生们分享机器学习算法。 新京报记者 李木易 摄


当人类提问:“圆周率π在地球和外星的数值是一样的,那么外星人的光速值c和地球一样吗?”AI回答:“如果外星人也用c值来表示光速值,那么与地球是一样的。”


人类又追问:“但是物理的单位是人为规定的,外星人和地球人对于距离和时间的单位的定义不一样,怎么能求出一样的c值呢。”AI“思考片刻”后回答:“你提出的想法很有见地,我们定义的光速是用距离和时间所界定的米和秒的定义。如果外星人有不同的定义,只是数值的不同,但这并不是速度的不同。我想这也是你想表达的意思?”


在这段对话中,人工智能与人类探讨了非常专业的知识,人工智能的理解能力让现场同学们惊叹不已。牛建伟告诉同学们,现阶段,还处于弱人工智能的发展阶段,未来,人工智能发展的终极目标是强人工智能,探讨智能形成的基本机制,研究利用自动机模拟人的思维过程。


“在未来,人工智能会将一部分人变成超级人类,将大部分人变成无用的人,因为他们做任何事都不如计算机。这可能是21世纪最大的社会问题和政治问题。”课堂最后,牛建伟给同学们播放了以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利的预言。牛建伟寄语同学们努力学习,“让我们的国家能够站在人工智能发展的最前沿和最高点。”


“人工智能魅力绽光芒,智慧火花心中燃烧。”最后,一六一回龙观学校的师生使用人工智能“文心一言”以此次讲座为题,生成了一首小诗,感受人工智能的魅力。


专家为学生讲授预防近视和科学喝牛奶


当日还有专家走进昌平区的两所小学,为小学生们带来了贴近生活的科普知识。


用手电筒光透过眼镜,如果镜片上出现了一些点,这种镜片就是离焦镜片。“现在为了预防近视,同学们可以佩戴这种眼镜。”在小汤山中心小学,北京大学医学部眼视光学院教授李岩和学生们面对面,讨论如何科学用眼,预防近视。


李岩讲述科学用眼知识。 新京报记者 李木易 摄


李岩告诉同学们,正常情况下,眼睛应该是一个正视眼,在眼睛调节静止的情况下,入射光线经过屈光介质折射后,焦点会聚焦在视网膜上,我们会拥有清晰的视力。当入射光线经过屈光介质折射后焦点如果聚焦在视网膜前时就是近视眼,视力就会变得模糊。


“同学们,你们知道什么对眼睛最有好处吗?它是免费的,但是非常珍贵——那就是阳光。”李岩讲道,阳光里有红橙黄绿青蓝紫七种颜色,其中蓝光对视力最有好处,可以刺激分泌多巴胺,让眼底血管流动加快,抑制眼轴增长。“所以我们要怎么样才能保护视力呢?多运动!”李岩告诉大家。


“近视最多能有10000度吗?”“多少岁不近视的话就永远不会近视了?”“眼睛坏了能换吗?”“近视了还能挽救吗?”提到保护眼睛,同学们有许许多多的问题迫不及待地想向教授请教,李岩一一耐心回答。“近视是不可逆的,我们现在能做的是延缓近视发展的速度。”


在昌平区流村小学,北京农学院动物科学技术学院院长、教授蒋林树给小学生们讲述了如何健康喝牛奶。“同学们你们每天喝牛奶吗?牛奶是目前除了鸡蛋外营养最丰富、最容易吸收的食品。”


蒋林树给同学们讲解如何健康喝牛奶。新京报记者 李木易 摄


“同学们有没有这种感觉,市场上买的牛奶没有从牛场打的奶好喝?有同学去过牛场的话,把新鲜的牛奶带回家熬一下,特别香。”蒋林树告诉同学们,因为牛奶不易保存,容易变质。所以加工牛奶的时候,会破坏牛奶的结构。他建议大家,尽量喝低温杀菌的新鲜牛奶,营养成分更高、口感更好。


“老人应该喝高钙奶还是纯牛奶?”“早餐奶健康吗?”“奶粉和纯牛奶有什么区别?”“不同奶牛产出的牛奶一样吗?”对于每天都要喝的牛奶,同学们有很多问题。蒋林树告诉同学们,奶牛吃不一样的饲料长大,牛奶的味道也会不一样。他建议同学们最好早晚各喝一杯牛奶,喝多喝少都不好,一天300毫升最合适。


新京报记者 徐彦琳 周思雅

编辑 缪晨霞 校对 柳宝庆