上圖說:從一粒微塵到滿天星河,科學帶學生們穿越宇宙
記者王信樺深圳報導
“在座的同學,有誰知道我們的宇宙有多大?”
深圳龍華高級中學的報告廳裡,北京大學教授、2023亞洲青年科學家基金專案-物質科學研究員朱華星,向台下的650名學生拋出了一個“宇宙級”的問題。
就在全場陷入片刻的安靜,大家都在腦中快速搜索答案時,一個清晰而自信的聲音從學生席傳來:
“我們現在可觀測宇宙是930億光年!”
“完全正確!”隨著朱華星老師的肯定,全場瞬間沸騰,掌聲雷動!這個有趣的開場,立刻點燃了所有人的好奇心。
近日,科大訊飛與未來論壇聯合舉辦的“追星就追科學家”公益科普講座走進深圳龍華高級中學。朱華星以《宇宙中的極大和極小》為主題,帶領同學們展開了一場從渺小粒子到無垠星海的奇妙旅程。從量子世界到星系團,從微觀到宏觀,科學的光芒照亮了一顆顆少年的好奇心。

從極大到極小,科學浪漫在此碰撞
“北京到深圳大概是2000多公里,如果換算成光年的話,光只需要跑0.007秒……”朱華星老師用一個生動的對比,拉開了這場跨越45個數量級的尺度穿越之旅。
在“極小”的世界,萬物由基本粒子構成。電子與構成質子的誇克,目前被認為是不可再分的“物質基石”。而在“極大”的宇宙,朱老師用一張時間圖,帶領同學們沉浸式回顧了宇宙138億年的壯闊史詩:
- 從一個起點開始,宇宙經歷暴漲,充滿了由誇克、膠子等組成的基本粒子“湯”;
- 大爆炸後三分鐘,氫和氦的原子核首次形成;
- 38萬年後,原子誕生,光子終於可以自由穿行,發出了我們今天還能探測到的“宇宙第一縷光”——宇宙微波背景輻射;
- 緊接著,是長達1億年的“黑暗紀元”。
“整整一億年,沒有一顆星星!”朱華星這句話讓全場仿佛置身於那片無星之夜。
4億年後,第一顆恒星誕生,星光劃破黑夜,星系也逐漸形成。在約100億年時,宇宙開始加速膨脹,至今未停。朱華星這段形象又富有感染力的講述,在同學們心中,留下的是對宇宙無盡的遐想。
在演講結尾朱華星引用了屈原的《天問》,並對同學們說:“當你抬頭凝視宇宙的那一刻,你就是物理學家,光就在你眼中。希望這份對未知的好奇心,能幫助你們度過一個非常豐富的人生。”渺小與偉大,瞬間與永恆,在這一刻形成了奇妙的對撞。

“腦洞大爆炸”的提問時間
“光速真的是最快的嗎?”
“光速是宇宙中最快的,是我們人類目前可觀測到的,這也是現代科學一個很重要成就。”
朱華星進一步解釋道,物理學家發現自然界一定存在一個信號傳遞的上限,而光速是目前已知的宇宙中最快的速度,這一認知是現代物理學的重要基石。
有同學將目光投向更遙遠的未知,提出“宇宙之外還有什麼?”
朱華星坦誠表示:“我們不知道,也可能永遠無法知道,因為那裡的光永遠無法到達我們這裡。這超出了當前科學的邊界,或許需要未來的你們提出全新的物理學理論來回答。”
還有同學追問“黑洞奇點和大爆炸奇點有什麼區別?”
朱華星說:“事實上目前我們沒有任何的理論能夠描述它,也許宇宙大爆炸的奇點和黑洞的奇點,可以通過蟲洞或者其他的物質聯繫起來,但這些都是科學的未知,也是等待未來的科學家去探索。”
宇宙大爆炸的“奇點”和黑洞中心的“奇點”有什麼區別?
科幻小說《三體》中提到的“二向箔”在科學理論上能否實現?
……
同學們的問題一個比一個“開腦洞”,從微觀粒子到宏觀宇宙,朱華星耐心的一一為同學們解答,並鼓勵同學們保持好奇、勇敢發問。

科學的火種,傳遞下去

活動的現場,朱華星與龍華高級中學的蒼莉校長共同啟動了《“未來”科學家 : 未來科學大獎獲獎者訪談實錄(2016-2019)》贈書儀式。
蒼校長說:“為什麼要追這樣的‘星’”?因為科學家才是這個時代最亮的‘星’,是真正的‘偶像’”。
科大訊飛灣區總部總經理卓力行也鼓勵道:“希望同學們保持對未來的好奇心和想像力,仰望星空,腳踏實地,積極參與到科學的探索中去。”

活動結束時,每個同學的臉上都寫滿了興奮。那一張張青春的面龐,比任何星光都更璀璨。這場關於“極大與極小的時空漂流”雖然結束了,但屬於少年們的科學探索之旅,才剛剛啟航。
“追星就追科學家”公益科普活動,是未來論壇、科大訊飛、奇點未來基金會連續4年共同舉辦的一項全國性的科普教育活動,旨在通過學子們和“全球最頂尖的大腦”對話,讓科學家們在孩子們心中播下科學的種子,在未來生根發芽,照亮他們光明的科學探索之路。
2021-2024年,《追星就追科學家》走進校園系列講座邀請了15位元來自北京大學、清華大學、中國科學技術大學、香港中文大學、湖南大學、浙江大學等多位高校教授及知名學者,走進廣州、西安、長沙、紹興、連雲港、武漢、綿陽、贛州、淮安、哈爾濱、盱眙、烏魯木齊、深圳等地學校開展科普講座及青少年對話科學家活動,超過2萬名青少年參與,獲主流媒體的廣泛報導,整體傳播聲量超過3000萬。
2025年,“追星就追科學家”科普公益活動也將繼續秉承初心,邀請更多優秀的科學家走進校園,為青少年提供更多與科學親密互動的機會,掀起尊重科學、崇尚科學、探索科學的風潮。(圖 組委會提供)
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