北京師范大學(xué)分營：走近神奇腦科學(xué)體驗趣味小實驗

古宇飛 李沈桐

2023 年7 月，來自西藏、新疆、河北等6 個省區(qū)市的80 位營員，齊聚北京師范大學(xué)分營，開啟科學(xué)探索之旅。營員走進(jìn)北京師范大學(xué)，了解心理學(xué)的研究歷程，探索腦科學(xué)的奧秘，徜徉在科學(xué)的海洋，探索科技應(yīng)用。

科普激發(fā)興趣，觀影學(xué)習(xí)精神

7 月21 日上午，營員觀看了高友鶴教授關(guān)于“人體尿液的收集和科學(xué)分析”的科普課程。高友鶴教授深入淺出地講解了尿液收集與再利用的原理，從科技轉(zhuǎn)化視角拓展了青少年營員對自然科學(xué)的認(rèn)知。

營員還一起觀看了中國心理學(xué)家張厚粲先生的紀(jì)錄片。作為心理學(xué)研究領(lǐng)域的國際知名學(xué)者，張厚粲先生立足中國心理學(xué)發(fā)展研究的支點(diǎn)，從中華人民共和國成立初期創(chuàng)立心理學(xué)條件反射實驗室，到改革開放時期將心理測量引入高考改革，再到世紀(jì)之交開拓心理學(xué)國際研究場域，張厚粲先生以自己的人生書寫了中國心理學(xué)的發(fā)展年鑒，以滿門桃李承啟心理學(xué)科學(xué)的接續(xù)發(fā)展。張厚粲先生濃墨重彩的研究生涯給青少年營員留下了深刻印象，激勵他們堅定理想信念，在逐夢路上永葆初心。

走進(jìn)重點(diǎn)實驗室，探索神秘腦科學(xué)

7 月22 日下午，營員參與了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室的相關(guān)講座和體驗式教學(xué)活動，共同探索腦科學(xué)的奧秘。

北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室教授左西年作了“七色腦之旅”專題報告。他首先用哪吒的例子生動形象地講解了大腦的不同分區(qū)和功能，并以哪吒的成長經(jīng)歷為喻，展現(xiàn)了人類腦發(fā)育的歷程，生動的引入環(huán)節(jié)激發(fā)了營員對腦科學(xué)的探究興趣，展示了腦科學(xué)的學(xué)科魅力。同時，他結(jié)合現(xiàn)有發(fā)展方向，圍繞腦科學(xué)的研究領(lǐng)域，介紹了目前腦科學(xué)的前沿問題及最新應(yīng)用，讓營員對腦科學(xué)這門學(xué)科有了更加深入的了解。最后，左西年以詩歌《少年中國說》激勵青少年志存高遠(yuǎn)、腳踏實地，以“科技夢”激揚(yáng)“青春夢”，共筑“中國夢”，為推動強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興貢獻(xiàn)青春智慧。

北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室杜博琪老師開展了體驗式講座“腦科學(xué)展廳參觀及體驗”，帶領(lǐng)營員參觀腦科學(xué)展廳，深入學(xué)習(xí)腦科學(xué)研究的發(fā)展歷程與產(chǎn)學(xué)研生態(tài)。展覽以時間軸的方式，展示了16 世紀(jì)以來腦科學(xué)領(lǐng)域的開拓性成就，著重呈現(xiàn)了神經(jīng)元學(xué)說的創(chuàng)立、神經(jīng)信號傳遞機(jī)制的研究、腦功能的定位及各類神經(jīng)技術(shù)的涌現(xiàn)等。杜博琪表示：“腦科學(xué)研究任重道遠(yuǎn)，而科普正當(dāng)其時，希望營員接續(xù)科研精神，共同關(guān)注探索腦科學(xué)發(fā)展。”

在之后的活動環(huán)節(jié)中，營員在實驗室教師的帶領(lǐng)下學(xué)習(xí)了磁共振模擬機(jī)的功能和使用，親身體驗了近紅外功能成像實驗，近距離感受了科學(xué)的魅力。在體驗過程中，各位營員踴躍提問，在互動交流中，充分點(diǎn)燃了營員的科學(xué)熱情。

解密技術(shù)奧秘，拓展微觀視野

7 月23 日上午，北師大分營營員來到人工智能學(xué)院，由魏云剛老師主講“3D 虛擬現(xiàn)實世界”課程。魏云剛詳細(xì)梳理了從早期多用戶虛擬空間游戲到當(dāng)今元宇宙互動空間的虛擬世界發(fā)展史，從宏觀層面為營員講解了虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展背景和應(yīng)用場域。營員興致盎然，在魏老師的指導(dǎo)下分組有序參與3D 虛擬世界的構(gòu)建活動。接下來，鄧擎瓊老師為營員帶來計算機(jī)視覺創(chuàng)新課程。計算機(jī)視覺技術(shù)本質(zhì)上模擬了人眼到人腦的視覺處理機(jī)制，將其仿生應(yīng)用到計算機(jī)處理中，實現(xiàn)計算機(jī)視覺轉(zhuǎn)化應(yīng)用。其中，人臉識別技術(shù)是目前最有應(yīng)用價值的技術(shù)。在鄧?yán)蠋煹闹笇?dǎo)下，營員親身體驗了構(gòu)建人臉識別代碼的流程，將人臉圖像抽象為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的過程給營員留下了深刻印象，不少營員感慨通過該課程激發(fā)了自己的編程興趣。

下午，營員集中于物理樓參加物理光學(xué)實驗課程。景鵬飛老師以專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)又不失趣味的方式為大家講解光的干涉原理和光學(xué)實驗注意事項，引導(dǎo)營員運(yùn)用邁克爾遜干涉儀進(jìn)行激光波長測量、偏振光檢驗等實驗。緊接著，在房愛芳老師的指導(dǎo)下，營員進(jìn)行了光譜測量物理實驗。通過實際操作光纖光譜儀，營員建立了光譜分析基本原理從書本到實驗的立體認(rèn)知。拓展學(xué)習(xí)部分，營員學(xué)習(xí)并完整體驗了全息技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步加深了對光衍射原理的認(rèn)識。

時間飛快，這場科學(xué)之旅悄然接近尾聲。營員通過這段旅程盡情地吸收知識，領(lǐng)略科技的魅力，培養(yǎng)屬于自己的科技夢?？茖W(xué)無止境，探索仍不停。