李治林：在實(shí)驗(yàn)中播撒科學(xué)的種子

文 | 朱怡穎

“中二所”，是粉絲給中國(guó)科學(xué)院物理研究所（以下簡(jiǎn)稱：物理所）某視頻平臺(tái)官方賬號(hào)“二次元的中科院物理所”取的昵稱。一改科研院所給大眾的嚴(yán)肅高冷的印象，“中二所”將科普與接地氣的段子相結(jié)合，毫不避諱地直播隨時(shí)可能“翻車(chē)”的實(shí)驗(yàn)，生動(dòng)地詮釋了“科學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)灰欢▏?yán)肅、可以高端但不必高冷”，讓一眾網(wǎng)友感嘆，原來(lái)物理還能這樣玩。而“中二所”的運(yùn)營(yíng)者，是物理所里一群年輕的科研人員和研究生們，通過(guò)他們的用心演繹和講解，高深的物理知識(shí)變得通俗易懂，看似復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)也變得簡(jiǎn)單易行。

“中二所”科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)的發(fā)起人之一——李治林，是物理所一名年輕的90后科研人員。兒時(shí)對(duì)科學(xué)和實(shí)驗(yàn)的興趣讓他走上了科研之路，繼而在對(duì)科學(xué)真諦的不斷探尋中，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)智慧的傳承。

“玩”出來(lái)的學(xué)霸

李治林出生在一個(gè)教師家庭，比起成績(jī)，他的父母更加看重的是對(duì)子女興趣愛(ài)好的培養(yǎng)與呵護(hù)。成長(zhǎng)在這樣開(kāi)明自由的家庭環(huán)境中，李治林自孩提時(shí)代便萌發(fā)了對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。與同齡的小孩子相比，他甚至顯得有些“格格不入”：“在玩放風(fēng)箏、折紙飛機(jī)之類(lèi)的游戲時(shí)，別的小朋友可能只是‘玩?zhèn)€熱鬧’，我則會(huì)去思考風(fēng)箏線和竹簽怎樣連接、如何受力，飛機(jī)翅膀要怎樣折、重量如何分布，才能讓風(fēng)箏飛得更高、飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)?！睔馇蚰Σ廉a(chǎn)生靜電、磁鐵相吸相斥、蝌蚪發(fā)育成青蛙……每當(dāng)李治林觀察到生活中有趣的現(xiàn)象時(shí)，父母就會(huì)適時(shí)加以引導(dǎo)和解答，潛移默化中，科學(xué)的種子在李治林的心中生根發(fā)芽。

李治林的父母還在家中珍藏著他小時(shí)候的日記本，里面記載著一些讀書(shū)筆記、實(shí)驗(yàn)記錄以及生活中學(xué)到的科學(xué)小知識(shí)。其中有一件小事至今令他記憶猶新：“小時(shí)候和妹妹打鬧，把毛線繩打了很多結(jié)，結(jié)果毛線繩非但沒(méi)有變短，反而略微變長(zhǎng)了，父親和我解釋了原因，當(dāng)時(shí)覺(jué)得特別神奇。這種在不經(jīng)意間獲取物理知識(shí)的過(guò)程令我著迷?！毙W(xué)、中學(xué)時(shí)代，得益于家中豐富的藏書(shū)資源和濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，李治林開(kāi)始閱讀一些物理和化學(xué)方面的書(shū)籍，并試著根據(jù)書(shū)中的介紹，利用身邊的物品做一些小實(shí)驗(yàn)。對(duì)他而言，親手操作帶來(lái)的體驗(yàn)和滿足感，遠(yuǎn)比干巴巴地記憶書(shū)中的知識(shí)有趣得多。這樣的思想在李治林做科普的時(shí)候得到了傳承：物理所自媒體號(hào)上有一個(gè)“正經(jīng)玩”欄目，讓孩子們和家長(zhǎng)一起，用家里常見(jiàn)的材料做一些親子科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在“玩”中培養(yǎng)孩子的科學(xué)思維和動(dòng)手能力。

拆掉家中廢棄的小電器取出零件做電磁實(shí)驗(yàn)、把自行車(chē)車(chē)閘中的鐵絲取出來(lái)做滑動(dòng)變阻器、用零花錢(qián)去電子市場(chǎng)“淘”器件……這些對(duì)于當(dāng)年只有十幾歲的李治林來(lái)說(shuō)已是輕車(chē)熟路?！斑@個(gè)年紀(jì)的孩子大部分都會(huì)對(duì)這些東西感興趣，然而一旦成績(jī)下滑，很多父母就會(huì)認(rèn)為孩子‘不務(wù)正業(yè)’，投入了過(guò)多的時(shí)間和精力在所謂的‘玩’上面。反復(fù)幾次，孩子的熱情就容易被澆滅?！痹诶钪瘟挚磥?lái)，父母絕不能成為孩子科學(xué)興趣的扼殺者?！爱?dāng)然，怎樣聰明地玩，在‘玩’中將理論與實(shí)踐相結(jié)合，將背后的原理弄清楚，也要靠家長(zhǎng)的積極引導(dǎo)?！?/p>

從實(shí)驗(yàn)走進(jìn)科學(xué)

學(xué)生時(shí)代，得益于學(xué)校純粹的育人環(huán)境和開(kāi)足開(kāi)好實(shí)驗(yàn)課的理念，李治林在實(shí)驗(yàn)課堂上收獲頗豐。“實(shí)驗(yàn)課的一大作用，是讓我們摒棄‘讀書(shū)無(wú)用論’的思想，意識(shí)到課本中的知識(shí)可以真正應(yīng)用到日常生活的方方面面。”在他看來(lái)，比起單純地應(yīng)付考試，調(diào)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題更能激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。一次，李治林家中日光燈的啟動(dòng)器出了故障，他想起實(shí)驗(yàn)課上做過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，就臨時(shí)做了一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)急，得到了父母的贊揚(yáng)。類(lèi)似這樣的經(jīng)歷，加深了他對(duì)知識(shí)的渴求與熱愛(ài)。

除了將知識(shí)應(yīng)用于生活，反過(guò)來(lái)講，生活上的需求也會(huì)推動(dòng)自身主動(dòng)汲取知識(shí)。若要完成一件超出目前認(rèn)知水平和能力的事情，需要不斷地增加自身的知識(shí)儲(chǔ)備，努力將理論水平和實(shí)踐能力置于同等的高度?！靶r(shí)候我家的錄音機(jī)壞了，由于我在這方面了解不多，所以特地找了一本關(guān)于錄音機(jī)原理與維修的書(shū)來(lái)看，掌握其中的原理之后，就找到了故障原因并成功修好了?！崩钪瘟终J(rèn)為，這種目標(biāo)導(dǎo)向型的思維方式和主觀能動(dòng)性的充分激發(fā)，亦是實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響。

紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行?！皩W(xué)習(xí)知識(shí)如果只是停留在書(shū)本上、桎梏在理論中，很容易‘眼高手低’，覺(jué)得萬(wàn)事萬(wàn)物都很簡(jiǎn)單，殊不知一旦動(dòng)手去做就和想象中的大為不同?！睂?shí)驗(yàn)給李治林帶來(lái)的，還有務(wù)實(shí)的思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，讓他無(wú)論是做人還是做事都能真正地沉下心來(lái)，踏踏實(shí)實(shí)、一步步地解決問(wèn)題，始終保持理性和清醒。

到了研究生階段，李治林開(kāi)始接觸真正的科研。他驚喜地發(fā)現(xiàn)，從小到大的這些實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，竟在不知不覺(jué)中融入了他的血液，成為他科研之路上的奠基石：“鍛煉思維、轉(zhuǎn)變思考方式、提高動(dòng)手能力，做實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的成長(zhǎng)都會(huì)隨著長(zhǎng)時(shí)間的積累慢慢顯現(xiàn)，內(nèi)化為真正為己所用的寶貴財(cái)富?！币粋€(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，不僅匯集了物理、化學(xué)等多門(mén)學(xué)科知識(shí)，還需要實(shí)驗(yàn)者在統(tǒng)籌全局的同時(shí)把控細(xì)節(jié)，合理應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中隨時(shí)可能出現(xiàn)的變數(shù)。“以小學(xué)課堂‘吹泡泡’的實(shí)驗(yàn)為例，大家都想把泡泡吹得比別人大，其中就涉及溶液的配比、吸管的尺寸，吹泡泡時(shí)候的發(fā)力技巧等，在看似幼稚的競(jìng)賽中其實(shí)會(huì)收獲很多。”多年的“實(shí)驗(yàn)經(jīng)”讓李治林在初步接觸一項(xiàng)課題時(shí)，對(duì)難度和時(shí)間成本的評(píng)估更加精準(zhǔn)，方案的制定也會(huì)更加切合實(shí)際，在多次迭代的過(guò)程中不斷優(yōu)化，這樣反而比一開(kāi)始就進(jìn)行事無(wú)巨細(xì)的計(jì)劃更有效率?！斑@可能就是‘老手’和‘新手’的區(qū)別吧?！崩钪瘟中ρ?。

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程充滿著各種各樣的不確定因素。反復(fù)實(shí)驗(yàn)、一次次地排除影響結(jié)果的干擾項(xiàng)是常態(tài)，因此，耐心和恒心也成為像李治林一樣的科研人員的“標(biāo)配”。“細(xì)節(jié)決定成敗，很多看似微不足道的因素可能會(huì)帶來(lái)千差萬(wàn)別的結(jié)果，比如晶體生長(zhǎng)的雜質(zhì)干擾，電學(xué)測(cè)試中微波之類(lèi)的環(huán)境干擾，等等。想要屏蔽這些‘假信號(hào)’，就要盡全力找到關(guān)鍵點(diǎn)，抽絲剝繭地排查，細(xì)致到極致。”在多次的失敗后能夠迅速調(diào)整好心態(tài)，繼續(xù)堅(jiān)持，一顆“強(qiáng)心臟”也是必備的?！爱?dāng)然，這不是簡(jiǎn)單重復(fù)地做‘無(wú)用功’，而是不斷改進(jìn)、逐步優(yōu)化的過(guò)程。”

科普，讓實(shí)驗(yàn)真實(shí)發(fā)生

習(xí)近平總書(shū)記提出：“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置?！眮?lái)到物理所之后，李治林深切感受到，積極向上的工作環(huán)境不但有助于科研工作的順利開(kāi)展，也為科學(xué)普及工作提供了更為廣闊的空間。“單位里既嚴(yán)謹(jǐn)又寬松的氛圍、‘無(wú)為而治’的管理方式，給予大家充分的自由，讓每個(gè)人都能發(fā)揮所長(zhǎng)，這給我們開(kāi)展科普工作提供了無(wú)限的可能?！逼吣甓鄟?lái)，從線下活動(dòng)到公眾號(hào)，從短視頻到直播，李治林和一群志同道合的小伙伴，借助自媒體的“東風(fēng)”，把科普工作開(kāi)展得有聲有色。在李治林看來(lái)，作為科研單位，想要培養(yǎng)后備軍、培養(yǎng)人才，就要著眼于祖國(guó)的未來(lái)?！爸挥邢乱淮擞锌茖W(xué)的意識(shí)，對(duì)科學(xué)感興趣，才有可能加入科研的隊(duì)伍。兒時(shí)對(duì)書(shū)中和科普節(jié)目中的實(shí)驗(yàn)的興趣，是我走上科研之路的基石，現(xiàn)在有機(jī)會(huì)親身去傳承，我覺(jué)得是一件十分有意義的事情?！?/p>

科研是探索未知，科普是傳播知識(shí)，二者性質(zhì)不同，但都因?yàn)槠淇茖W(xué)屬性而打上了“實(shí)驗(yàn)”的烙印。“無(wú)論是科普還是科研，動(dòng)手能力是最基本的考驗(yàn)和鍛煉?！边@一點(diǎn)在“正經(jīng)玩”欄目中得到了淋漓盡致的展現(xiàn)：在孩子們和父母一起做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以拍下視頻發(fā)送到后臺(tái)參與評(píng)選，每期評(píng)選出五六個(gè)優(yōu)秀作品進(jìn)行展示，再經(jīng)由觀眾投票選出其中的佼佼者送出禮品?！霸谟^看視頻的過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多孩子會(huì)經(jīng)常參與互動(dòng)，甚至有一些固定面孔長(zhǎng)期出現(xiàn)，他們的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)水平也在肉眼可見(jiàn)地提升。收到禮品的小粉絲們會(huì)得到莫大的激勵(lì)，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樾羞M(jìn)在科學(xué)之路上的源源不斷的動(dòng)力?！?/p>

李治林對(duì)一個(gè)網(wǎng)名為“向往中二所的姑娘”的忠實(shí)粉絲印象頗深：“這名學(xué)生從初二開(kāi)始關(guān)注我們，其間還曾奔赴線下活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)，如今她即將參與高考，希望科研也會(huì)成為她未來(lái)人生的選擇?！蓖瑯恿罾钪瘟中牢康?，還有來(lái)自偏遠(yuǎn)地區(qū)的孩子對(duì)“中二所”的關(guān)注和喜愛(ài)?！暗赜虿町悗?lái)的教育壁壘，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)消弭些許，我們搭建這樣的平臺(tái)，同樣是希望給每個(gè)孩子平等接受科學(xué)教育的機(jī)會(huì)。”

2022年，大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)類(lèi)節(jié)目《加油！向未來(lái)》榮獲北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，物理所也是參與該節(jié)目策劃和錄制的單位之一。作為一名幕后工作人員，李治林與有榮焉：“將抽象的科學(xué)原理用實(shí)驗(yàn)這一具象的形式去表達(dá)，為提高普通民眾的科學(xué)素養(yǎng)提供了‘捷徑’，為教育興國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)開(kāi)辟出了一條光明坦途?！?/p>