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在心灵播下科学种子 ——62位中国著名科学家十年走进侨乡纪实

编者按

今年3月26日至4月2日,广东省汕头市请来了第十批八位著名科学家,进校园传授科普知识。十年共请来62位著名科学家,走进566个校园教室。这些著名科学家中有归侨、侨眷、海归人士,在他们的精心引领下,多年来开展了“汕头市百名小发明家”培养计划活动,产生了60多项国家专利,28名学生获得中国少年科学院小院士称号,50多名学生在全国、省级比赛中取得优异成绩,为国家培养一批优秀人才。并且,有多名考上大学后,被输送到俄罗斯等国家大学科技项目学习研训。


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劲往一处使,引导青少年追星不如追科学家

党的二十大总结十年航程,明确定向,必须坚持科技是第一生产力;人才是第一资源,创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略,开辟发展新领域、新赛道,不断塑造发展新动能新优势!

党的十八大召开后特别是二十大以来,在市委市政府的重视下,汕头市从开始到现在,一直活跃着一支科教队伍,他们是汕头市青少年科技创新促进会,会长杨小莉思维敏锐,带领几位同事,通过与市教育局、市科技局、团市委、市科协的领导沟通汇报,把政府相关职能部门和热心公益慈善事业的市公益基金会链接起来,共同探究一个现实问题,如何引导好全市的青少年尤其是中小学生,从小树立科技兴国理念,在心灵撒播科学种子,长大后当好科技强国主力军。要在广大青少年心灵中播科技种子,把青少年引上正道,共同响应习近平总书记的召唤:“为建设世界科技强国而奋斗!”

至2022年12月,汕头市教育局、科技局、科协、团市委和汕头市公益基金会联合起来,开展一年一届的“院士科学家走进汕头校园讲科学主题教育活动”。依托中科院开展科技人才培养、科普普及,十年里已有62位科学家走进汕头500多个校园,与师生结下不解之缘。


62位著名科学家十载莅汕播种育苗

欧阳自远——他是“嫦娥之父”,志在蓝天,魂系中华。

高登义——他是地球三极(南极、北极和青藏高原)考察的中国第一人……他们是来自中科院科普演讲团的老科学家,老骥伏枥,却焕发青春的光芒。十年来,科学家们风尘仆仆,赴全市各中小学作科普报告。他们以睿智的话语,诠释科学的奥秘以及世界科技前沿多种学科、科学与人生的各种命题。他们高擎普罗米修斯的火炬,以科学之光,照亮青少年科技创新之路,让科学力量成为国家强盛的根基。

第一批“科学家走进校园讲科学”活动共邀请了中国科学院老科学家演讲团团长、中科院地质与地球物理研究所高温高压地球动力学开放实验室原主任白武明;中科院空间科学与应用研究中心研究员、中国载人航天工程应用系统总指挥张厚英;中科院高级工程师、高技术发展局副总工程师陈贺能等3名著名科学家,到汕头十四所中小学及南澳岛,作为期五天的关于“节能低碳、生态与环境保护、航空、航天、地球科学”等内容的科学报告。将近8000名中小学生走近科学家,亲耳聆听他们的科普报告。

之后,第二批中科院的科学家们又来到校园。新材料科学家王宁寰、电力电机科学家金能强、天文学家王俊杰给汕头的学生带来“宇宙与我们”“纳米材料和纳米科技”“电、磁、磁浮列车”“UFO和外星生命探索”、天象大观等主题的精彩报告。科学家们走进金山中学、长厦小学及潮阳实验、潮阳一中等15所中小学,近万名中小学生亲耳聆听报告并与科学家面对面交流。

2016年,第三批科学家走进汕头市各中小学校,为中小学生作30场科普报告。这5位科学家分别是中国探月工程首席科学家、著名天体化学与地球化学家、中科院院士欧阳自远先生,中科院老科学家科普团副团长、著名地球物理学家徐文耀先生,国家教育咨询委员会委员、中国科技馆原馆长王渝生先生,中科院大气物理所副所长、中国科学探险协会主席、大气物理学家高登义以及中科院高级工程师等。他们亲临汕头,为培育青少年科技新人才、培养跨界战略合作项目增添异彩。

2017年,中科院老科学家科普演讲团副团长徐德诗,中科院微生物研究所研究员、博士生导师孙万儒,空军指挥学院教授、空军大校陈洪,中科院力学研究所研究员、教授张德良四位科学家再次走进汕头30所学校,进行主题演讲。他们以自己的睿智和无可比拟的魅力,抒写着热爱科学、崇尚科学的佳话。

一幕幕,精彩回放,至今仍然可圈可点。科学家陈贺能的讲座从小小的创意魔术贴开始,运用通俗、幽默的语言及交流互动的方式,深入浅出地介绍了科学在人们衣、食、住、行、用等方面中的种种妙用,激发起孩子们不断去探究科学、主动创作和发明的热情。“科学技术让生活变得美好。”陈教授贴近生活富有创意的语言,让学生们明白:科学、创造就在我们身边,仔细观察,积极思考,富有好奇心,就有所发现,有所创新。

王俊杰博士从“观天慧眼”入手,循序渐进,为学生们讲解了“星星与太阳系”、日食现象、流星雨……展现了宇宙星体的各种奥妙,给学生普及了天文学的知识。最后,以“UFO和外星生命”相关内容与探讨宇宙生命的问题,引发学生对宇宙的思考。他认为,要激发青少年的科普兴趣,最重要的是天文科普应走寓教于乐的方式,从他们感兴趣的话题出发,让他们在亲身体验的玩乐中,深入了解背后的科学原理。

王宁寰教授的演讲深入浅出,贴近生活,从人类宇航的发展到纳米技术的应用,从小狗上天到宇航新材料,整个过程妙趣横生,带给青少年学生一道丰盛的科学大餐。欧阳志远教授以丰富的视频资料、渊博的学识和澎湃的激情,讲述人类如何探索太空的奥秘以及中国航天梦的崛起和艰辛。他呼吁,追星不如追科学家。他说,赛先生是科学,需要优选问题,寻找捷径。“我是一个80后的老头,孩子们是祖国的花朵、祖国的未来。2049年是新中国一百年,也是另一个一百年,希望青少年担当重任,理解科学精神,实现梦想,践行梦想,无愧于中华民族的优秀子孙。希望就在年轻一代,担当起历史的责任,走向幸福的彼岸,走向光辉的梦境。”


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王渝生教授演讲题目是《孩子是天生的科学家》。他以诙谐幽默的言语,简述了中国和世界科技的发展进程以及中国未来科技的发展趋向、给生活带来的翻天覆地的变化。绘声绘色的演讲,让学生感受到了科技的魅力。他语重心长地告诉大家,孩子们和科学家一样有着一颗好奇心。不过孩子虽然是天生的科学家,但还不是真正的科学家!因为孩子们的实验没有科学严谨性,往往是在重蹈着众所周知的实验;而科学家的实验具有科学严谨性、精确性,需要极大的耐心,花很长时间还不满足一个答案。想成为科学家,就必须好好学习,细心观察周围的一切,善于提出问题,还得刻苦钻研科学,做到精益求精。

“为什么南极泰山站的建筑最科学?”高登义开了一节生动有趣的讲座,以自己的亲身经历描绘了科学家艰苦卓绝的奋斗历程,勉励师生刻苦努力,去完成老一辈科学家未竟的事业,他寄语学子乐无穷。高老年老却还硬朗的身体,渊博的科学知识知天知己,其和人生理念令在场的学生发下心愿:从今天起,我们的崇拜的人或许会从明星转移到科学家上,因为,他们身上闪耀着的,应该是我们最有意义的追求。

师从钱学森的张德良教授演讲题目是《岁月的足迹:钱学森教授不平凡的一生》。张教授从钱教授告别美国投奔祖国投身两弹一星的研制,讲述钱教授那爱国之情、科学精神、卓越的聪明才智以及非凡的人格魅力,还介绍了祖国在20世纪军事科技领域辉煌的研究成果。

孙万儒教授给学生们讲解的是他的研究专业——微生物中的细菌。他讲显微镜的发明者列文虎克与詹森的故事。前者利用显微镜在世界上首先发现了微生物,而詹森父子因为缺少了对事物认真观察,没有发现微生物。从詹森父子和列文虎克的对比上,学子们收获了一个重要的启示——想要将一件事情做好,需要三个方面:第一个是要有一双灵巧的手,要勤奋;第二方面,是要动脑筋,思考,解决问题;第三个方面,要善于观察。

师生们都怀着一颗敬仰、兴奋、崇拜之心,倾听场场生动的爱国主义教育、科学精神教育、人格魅力教育。教授们大部分已经70多岁,有的已是79岁的高龄,但近两小时的报告会,他们始终站着演讲,用一系列充满诱惑的、能激发孩子们兴趣的问题串连讲座内容,语言生动,通俗易懂,肢体语言丰富,再配以简易的教具、大量的视频和图片,深入浅出,使同学们对深奥的科学原理有了直观的认识,让孩子们一听就懂,一看就明。同时,演讲内容还渗透着科技改变人类,为人类不断进步的科学理想,激励青少年勇于探索,勇于质疑,勇于刻苦专研的科研精神。更令人感动的是,教授们每一个专题的讲座都有十几个教学版本,从幼儿园到大学生,针对不同的群体,应该用怎样的语言,内容讲到什么都特别讲究,确保每一个听课的群体都能够听有所获,听得开心。


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不少学生纷纷以自己的行动,表达了对科学家的崇拜之情。有一个小女生把自己喜爱的一盒糖果送给了张厚英教授,以表达她对科学家的崇敬,一盒糖果甜了老科学家的心,也甜了所有科普工作者的心。科学家专门给小女孩写了一封信,送给小女孩一本科学画报和中科院的院徽;有一个小女孩事先为科学家陈贺能篆刻印章,并在会后大胆走上前送给陈教授;聿怀初级学校的初一学生在听完张教授的航天报告后,在当天中午,就自觉成立科技社团,向学校交了成立“航天科技研究课题小组”的报告;不少原来没人问津的科技社团报名表也被学生一抢而空;每一次演讲后,教授们被孩子们团团围住,要求签名留念,场面绝不亚于明星签名会……


启发思维,探寻奥秘——让科学种子撒播青少年心田

“汕头市百名小发明家培养计划”活动,由市公益基金会支持,搭建以“中科院科技科普、院士专家”等资源为核心的科技创新教育活动平台,通过“小小发明家——未来科学家”的培养方式,经过专项训练和培养,发现更多具有科技创新潜质的优秀学生。以“定批次、定数量、定标准”三定培养为目标,扎实有效地快出人才,多出人才,精出人才。从而增强青少年科技创新意识,提升青少年科技创新能力,以此促进青少年“学科学、爱发明、有成果”的科技创新能力教育,培养更多符合时代发展需求的创新型青少年科技创新人才,从而促进汕头市科技发展和经济发展。

在以导师为首的科研团组指导下,学员接受科学思想和科学精神的熏陶,掌握初步的科学实验方法,培养务实求真的科学态度,提高自身的科学素养以及创新思维和科学实践的能力。


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在科技组,学员被要求寻找生活中的100个不方便问题;同时,更学习如何利用和学习与发明创造有关的理论,并如何利用创新发明知识,理论与实际应用,如何利用功能进行创新认识,利用功能进行创新的实际应用案例和思路;如何利用矛盾的方法进行创新知识理论,利用矛盾方法进行创新的实际应用案例,如何培养动手、观察、思考能力,研讨各人的发明,完成自己的发明总结。他们必须自我思考和回答几个问题:我怎么想到要发明这个产品的;在发明过程中我遇到过哪些问题;在解决问题中我解决了哪些问题;又有哪些问题请教别人解决的;解决了哪些,还有哪些不能解决的。通过向生活学习向社会学习,从观察身边的事物开始,而后提出问题和解决问题的锻炼实践机会,从而较好地锻炼了科技组学员分析问题、综合解决问题的方法和实际工作的能力。

而在天文组,王俊杰博士的治学严谨,其他博士的幽默风趣、敬业精神和处事方式,老师们与学生互动时的贤善人格以及科学教育的诲人不倦,使学员在潜移默化中受到熏陶。

孩子们认真研读了《天文学新概论》中地月系、太阳系各种天体、宇宙星座、恒星、银河系及河外星系。同时,用望远镜观看星星,完成月相观察登记表,完成每天观察到的星座记录表,写出在自学中不清楚的20个问题。随后,学生在导师的带领下,自己选定研究方向的课题调研工作,并提出自己的观测方案。并在导师的带领下,对课题开始学习观测。他们按照自己申请的观测时间,在导师指导下用望远镜进行远程遥控观测,并将观测数据进行处理得出结果,在老师的指导下完善自己的观测小论文。

在教师的指导下,学员们以研究性学习为主线,以课题为载体,自主选择合适的方法进行科学的研究和设计出解决问题的方案。除此之外,他们被要求逐个上台演讲,不断修正错误,以便从容面对各种大场合的演讲。而素质教育令学员们懂得人生大道理,变得更加文明。此阶段的活动是学生学会学习的重要阶段,也是青少年学生是否能够真正成为创新型人才的关键阶段。


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当领悟到科学之美是超级美学的一部分,是在熟悉基本概念公式符号,逻辑并得到更多专业训训练的基础上,通过新角度、新方法,让灵感冲破时代局限和习惯思维的束缚。就如科学家张厚英所说:“志在蓝天,路在脚下。”布下科技公益这部棋局之后,自2013年“汕头市百名小发明培养计划”启动至今,已经连续举办三届,以中科院科学家和长期担任全国青少年科技教育专家为依托,设置人才培养路径。前后三批共600人通过严格的科学选拔,脱颖而出的100名学子成为“青少年科技创新计划人才库”预备人才,他们摒弃外部世界的喧嚣,饱涨的生命力为自己寻找一条明确的流向,经过导师们的综合培训,在科学之路上下求索。


十年耕耘喜看花开——一批小发明家、小院士崭露头角

涵养科学之花,引导成才  与中科院合作举办的“百名小发明家培养计划”中,小发明家黄仰乐发明了“天文学习灯”。该项发明获得国家专利局的“发明专利申请初步审查合格通知书”,并已被厂家开发成科普产品。该项目共培养100名学员。其中已有52名学员获得国家专利证书,还有28名学员完成天文科研小论文。先后有28名小发明家在中国少年科学院小院士课题研究成果中脱颖而出,取得小院士和预备院士的称号。

持续十年的“科学家走进校园讲科学”和连续三期的“百名小发明家培养计划”,就是培养青少年“像科学家一样思考”的尝试。在导师制的引导下,学员们的创新能力和学生综合素质得到提升。翻阅部分获得中科院小院士和预备院士称号的学员科技发明和天文论文,从黄仰乐发明的天文学习灯到林堉发明的多功能鞋底,从吴宪颖发明的不伤人安全鱼钩到陈俊驰的《大犬座VY的测光与变化研究》以及张楚睿《木星大红斑的成因以及衰减》的研究,令人激赏和赞叹。他们所取得的成绩与他们在科学家的引导下,树立正确的科学观、人生观、世界观的基础上,敢于质疑尝试、标新立异的科学勇气以及独立思考、大胆想象而又细心求证的科学态度不无关系。正是培养了他们的自信、自强、自立而又虚心求学、善于合作的科学作风,热爱科学,追求创新,勤于实践的科学精神,让他们得以茁壮成长。

红色熏陶,铸造大国之鹰  在百名小发明家的队伍中,有个小帅哥叫麦骁锐,现作为中国国家公派留学生就读于俄罗斯国立研究大学飞机发动机专业,他于2015年与汕头百名小发明家科技公益活动相遇。正是这样一个人生旅途的原点,让他感受到科学的魅力,养成了科学探索的思维,并成长为现在的他。他参加的汕头市百名小发明家科技公益活动,让这个读初中的少年认识了毕业于北京大学的郭正博士,完成一篇天文学的小论文,并获评为中国少年科学院小院士,获得汕头市和金平区青少年科技创新大赛的奖项。也正是这样的一段经历,使他明白了综合素质要全面发展。当他考进汕头市名校汕头金山中学就读期间,不仅保持良好的学习成绩,还参加了第13届亚洲科学夏令营、广东省天文学奥林匹克竞赛,并完成了相关的科研小论文。同时,还担任了校学生会主席,参加广东省运动会,获得广东省优秀学生、广东省宋庆龄奖学金等荣誉。他十分感激高登义教授,是高教授给他的寄语——“知天知地,其乐无穷”,让他在高三最迷茫的时候保持一颗探索知识的单纯之心,在压力中选择了坚持,并最终考入了理想的高校。在中学阶段曾有幸倾听欧阳自远院士的分享,在会上院士勉励他们心怀星辰大海,为祖国的航空航天事业做出贡献。也正因如此,在高考结束后,他坚定选择报考了国防七子之一的西北工业大学,并顺利入选了中俄飞行器动工程本科二加二联合培养项目,开启了自己的大学之旅。他也参加了第八届中国国际互联网+大学生创新创业大赛,并获得产业赛道省级金奖。同时,陕西省大学生创新创业训练计划项目之一由他主持负责,他屡获校级博学之星以及校级、院级、中航工业、中航发专项奖学金等奖项。“我从心里十分感谢院士科学家进校园讲科学活动,是科学家们为我树立了良好的榜样,让我在大学期间保持一种勇于开拓、不断进取的钻研精神。”如今,虽身处异国他乡,求学萨航,跟随着俄罗斯的导师进行着航空发动机的相关科研研究,但他深深铭记着航空报国、动力强军的初心与使命,为党留学,为国留学,为人民留学。


麦骁锐,现在作为中国国家公派留学生就读于俄罗斯萨马拉国家研究大学原萨马拉国立航空航天大学飞机发动机专业。是汕头市百名小发明家培养活动第二期的学员,在第12届中国少年科学院小院士课题研究成果全国展示交流活动中取得了一等奖,荣获中国少年科学院小院士的称号.jpg

麦骁锐,现为国家公派留学生,就读于俄罗斯国立研究大学飞机发动机专业。汕头市百名小发明家培养活动第二期学员,第12届中国少年科学院小院士课题研究成果一等奖,荣获中国少年科学院小院士称号。


在参与第二期汕头市百名小发明家活动中,有个女学生叫梁碧婷。回想起成为百名小发明家学员时,她才15岁。如今,已是一位即将毕业的大四学子了。在百名小发明家培养活动里,她度过了非常精彩且收获颇多的时光。在老师的悉心栽培与指导下,她的课题《研究卯星团中亮星的颜色与卯星团恒星温度及其年龄的关系》,得以参加第12届中国少年科学院小院士课题研究成果全国展示交流活动,并取得二等奖,荣获预备小院士的称号。百名小发明家活动为她打开了走向科技的大门,慷慨地引领她学习绚烂的科学与天文知识,培养了她的科技创新精神与创新思维,极大地拓宽了她的视野。她告诉笔者,在百名小发明家活动中所学到的知识是无法在学校课堂上学习到的,所养成的科学的思维与创新的精神,影响了她之后每一次思考的角度与态度。这段学习时光,无疑是她生命中非常重要的、浓墨重彩的成长阶段。她时常心怀感激,从心底感恩诸位科学家,她认为有了主办单位的叔叔、阿姨们的爱心和远见,才得以接触到优秀的科学家们,能够聆听科学家们的讲座,与科学家们在课堂上面对面交流。“因为有了你们,我才得以学习科技知识与听闻知识,得以与同龄朋友们在科技的海洋里遨游。”科技强国、科教兴国是国家的发展要略,汕头市青少年科技教育公益事业让无数学子拥有创新的翅膀,得以于翱翔于科技的广阔天空,得以为国家的科教兴国战略贡献不可替代的力量,也得以托起中国龙的脊梁。

科教立本  科技创新——打造汕头经济发展新生态  科教兴国,人才强国。汕头市从2013年开始邀请中科院科学家莅临汕头为青少年开展科普教育活动,通过十年的坚持和努力,科学家精神已深深融入汕头青少年的思想,科学家以自身的榜样精神培养汕头青少年的爱国情怀,激励汕头青少年树立投身建设中国成为世界科技强国的远大志向。在科学家大家风范的引领下,在各部门的大力支持和指导下,汕头市公益基金会、汕头市青少年科技创新促进会在2014年发起了“汕头市百名小发明家培养计划”;2018年,汕头市教育局又开展了“汕头市少年科学家培养计划”;2020年,汕头大学和汕头市青少年科技创新促进会联合开展“汕头市少年科学家培养活动”。通过以上三项科技公益活动,邀请中科院科学家和汕头大学教授为学生开展专业指导,为汕头培养了一批又一批的优秀少年。目前,培养计划已为国家输送了一批优秀的人才。为了让汕头更多的科技人才有机会得到更好的培养,让汕头这个青少年科技创新人才摇篮成为汕头城市的金名片,“十年耕耘,喜看花开”——院士科学家走进汕头校园讲科学主题教育活动成果报告会于2022年12月在汕头市科技馆隆重召开。

通过开展“院士科学家走进汕头校园讲科学主题教育活动成果报告会”,展示汕头科技少年的风采,让这十年通过汕头科技公益平台培养出来的优秀科技少年纷纷亮相,分享他们科学成长的经验,展示他们科技创新的成果。对有些已获得国家专利、具有一定社会价值和经济价值的科技创新产品,对接汕头相关企业,协助汕头企业提升自身产品的技术创新竞争力。通过总结科学家精神播种的成果,进一步搭建“政府引导、社会支持”的汕头市青少年科技人才培养平台,倡导汕头社会热心人士,成立汕头市青少年科技人才培养基金,通过联合中科院老科学家、大学教授,有计划地培养汕头科技人才,为国家输送科技人才。同时,把汕头科技少年具有社会价值和经济价值的科创作品,联合企业工程师转化为科技产品,形成“科技人才培养——提升地方企业产品竞争力——推动汕头经济发展”的新时代发展的新生态。