小話筒探知大科學(xué)

科學(xué)小記者訪談大科學(xué)家

充滿年輕活力的心靈正懷揣著對(duì)未知世界的渴望，若與科學(xué)家相遇，又會(huì)擦出怎樣的火花？2024年12月23日～24日，《知識(shí)就是力量》的科學(xué)小記者懷著滿腹疑問(wèn)，踏上了向大科學(xué)家尋覓答案之旅。

中國(guó)科學(xué)院院士

地質(zhì)學(xué)家

劉嘉麒

劉院士，您為什么認(rèn)為火山是地球的靈魂？研究火山對(duì)我們研究地球有什么幫助？

行星在形成過(guò)程中都伴隨巖漿作用，噴出地表的巖漿造就了火山?；鹕交顒?dòng)代表這個(gè)星球有活力、有生命力，如果沒(méi)有火山噴發(fā)了，就相當(dāng)于它已經(jīng)死亡了。因此火山就像地球的靈魂，是非常重要的標(biāo)志。研究火山，對(duì)研究整個(gè)宇宙的形成和演化都有重要作用。

我們知道火山噴發(fā)可能會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難，但我們也想了解它對(duì)人類、對(duì)地球有益的一面，您能為我們?cè)敿?xì)說(shuō)一說(shuō)嗎？

很多礦產(chǎn)都是由火山作用形成的，比如火山巖型金礦、銅礦和一些寶石礦，還有可以做高級(jí)纖維材料的玄武巖等。除了礦產(chǎn)資源，火山地區(qū)的能源較為發(fā)育，如地?zé)崮?；火山區(qū)的溫泉和礦泉也很發(fā)育；世界上許多風(fēng)景美麗的地方都在火山區(qū)，所以也有豐富的旅游資源。雖然它會(huì)給人類和自然界造成災(zāi)難，但它也帶給我們大量財(cái)富。

您對(duì)我們青少年的學(xué)習(xí)、生活有什么建議？

從小要立志，立志先做人，有了志向才有了追求目標(biāo)和動(dòng)力，擁有目標(biāo)之后，就要想怎么實(shí)現(xiàn)了。做事得有能力、有毅力。有時(shí)候毅力比能力還重要，很多人很聰明，有興趣的時(shí)候做什么都好，但沒(méi)有興趣的時(shí)候就提不起勁頭了。毅力能幫助你把事情堅(jiān)持做下去，遇到困難時(shí)，還會(huì)成為你戰(zhàn)勝困難的力量。人一輩子會(huì)遇到很多困難，最難戰(zhàn)勝的其實(shí)是自己，克服了自身的弱點(diǎn)和缺點(diǎn)，你才會(huì)真正強(qiáng)大起來(lái)。

您不僅忙于科研，還一直做科普，大家都叫您“火山爺爺”。您為什么這么重視科普呢？

每個(gè)人學(xué)到的東西都是很有限的，我們需要從別人那學(xué)自己不懂的東西。人與人之間要互相學(xué)習(xí)、互相交流，這很重要。科學(xué)研究給科學(xué)普及提供了基礎(chǔ)和材料，所以作為科學(xué)研究工作者，首要的任務(wù)肯定是搞好科研，沒(méi)有科學(xué)研究的成果去做科學(xué)普及是沒(méi)有說(shuō)服力的。

但光做科研不做科普是不完善的。我們的科研成果要為社會(huì)服務(wù)、為大眾服務(wù)，將已經(jīng)獲得的成果傳遞給人民大眾，讓大眾懂科學(xué)，用科學(xué)，推動(dòng)科學(xué)研究的發(fā)展，這樣科學(xué)的作用才能更加強(qiáng)大。就像你們剛才問(wèn)的，你們懂了火山之后，就會(huì)提出一些問(wèn)題和要求，這也促進(jìn)了我們的工作。

我工作了60多年，掌握了一點(diǎn)知識(shí)，當(dāng)然有理由、有義務(wù)把我學(xué)到的東西回饋給社會(huì)。有一句話叫人人為我、我為人人，每個(gè)人都不是孤立存在的，我努力做到這一點(diǎn)，也希望很多人能做到這一點(diǎn)。

您對(duì)我們青少年有什么寄語(yǔ)嗎？

你們是祖國(guó)的花朵，國(guó)家未來(lái)的發(fā)展得靠你們，你們強(qiáng)大，國(guó)家的未來(lái)就會(huì)強(qiáng)大。我像你們這么大的時(shí)候，各方面的條件沒(méi)法與現(xiàn)在比，你們很幸運(yùn)能趕上這個(gè)時(shí)代。時(shí)代會(huì)為你們創(chuàng)造條件，你們也要好好利用這個(gè)條件。

你們這代年輕人都很聰明，但也要多努力。對(duì)青少年來(lái)說(shuō)，太累當(dāng)然不可取，但我認(rèn)為沒(méi)有哪個(gè)人能輕輕松松成才的，所以還是要嚴(yán)格要求自己，在困難環(huán)境中磨煉自己。

我相信你們能成為國(guó)家的棟梁之才，民族的未來(lái)希望。加油！青少年朋友。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所博物館館長(zhǎng)、中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)

劉強(qiáng)

劉老師，隕石上為什么有一層黑色的東西？

這一層黑色叫熔殼，是鑒別隕石最主要的特征之一。隕石穿過(guò)地球大氣層時(shí)會(huì)和大氣劇烈摩擦，表面的薄薄一層熔化后就會(huì)形成熔殼。我們的神舟飛船從天上返回地面后，你也會(huì)在它們的表面看到這樣黑色的東西。

嫦娥六號(hào)探測(cè)器從月背帶回來(lái)的樣品和其他國(guó)家登月后帶回來(lái)的樣品有什么區(qū)別嗎？

這個(gè)問(wèn)題很好。我們已經(jīng)公布了嫦娥六號(hào)的第一批成果。因?yàn)殒隙鹆?hào)的采樣點(diǎn)和其他國(guó)家登月的采樣點(diǎn)都是不同的，所以這些樣品之間年齡和化學(xué)組成有區(qū)別是非常正常的現(xiàn)象。目前，嫦娥六號(hào)樣品分析得到的年齡是28億年，這也在我們的預(yù)料之內(nèi)。

稀土元素主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

很多，例如導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)，還有航天領(lǐng)域的很多材料用的都是稀土元素。自然界很多東西的磁性會(huì)慢慢衰減，如果想讓它們長(zhǎng)時(shí)間保持磁性，制造永磁材料，就要加稀土元素進(jìn)去，使其變成一種磁性幾乎不會(huì)衰減的材料。稀土元素的應(yīng)用是非常廣的。

稀土元素的提煉困難嗎？

中國(guó)的稀土資源非常豐富。之所以在這方面沒(méi)有被卡脖子，是因?yàn)橹袊?guó)科學(xué)院院士、物理化學(xué)家徐光憲提出了稀土串級(jí)萃取理論，我國(guó)以此為基礎(chǔ)建立了完整的稀土產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)出了現(xiàn)在看到的那些高科技材料。

恐龍是什么時(shí)候出現(xiàn)的？

你們最熟悉的可能是侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，實(shí)際上這是恐龍最繁盛的時(shí)間，而它們真正出現(xiàn)要早于這兩個(gè)時(shí)代。大約在2.4億～2.3億年前，恐龍就出現(xiàn)了，那時(shí)候正是三疊紀(jì)中期。生物學(xué)上對(duì)恐龍有嚴(yán)格的分類，在陸地上行走的爬行類動(dòng)物才叫恐龍，所以翼龍不是恐龍。

在河南省西峽縣曾發(fā)現(xiàn)了成千上萬(wàn)顆恐龍蛋化石。這些恐龍蛋化石有大有小，形狀也各不相同，有的是長(zhǎng)條形，有的是橢圓形，還有像被壓扁的形狀。這是因?yàn)榭铸埛N類不同，產(chǎn)下的蛋也就不同。

我們能像《侏羅紀(jì)公園》里那樣把恐龍復(fù)活嗎？

電影中的情節(jié)是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一只吸了恐龍的血后被琥珀封住的蚊子，并從它體內(nèi)提取出了恐龍的基因信息。這放到現(xiàn)實(shí)中肯定是不可行的，因?yàn)闀r(shí)間太長(zhǎng)，蚊子體內(nèi)保存的血液已經(jīng)完全無(wú)法被利用了。但現(xiàn)在有些科學(xué)家在試圖重現(xiàn)猛犸象，因?yàn)樗x我們的時(shí)代相對(duì)并不遙遠(yuǎn)，而且西伯利亞的永久凍土將它們保存得也特別好，因此是有可能再見(jiàn)到它們的。

中國(guó)科學(xué)院院士分子遺傳學(xué)家

沈巖

沈院士，請(qǐng)問(wèn)我國(guó)在國(guó)際基因遺傳學(xué)領(lǐng)域處于怎樣的地位和水平呢？

我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始跟蹤國(guó)際前沿研究，如今已經(jīng)取得了一定突破，得到了國(guó)際上的認(rèn)可。除人類遺傳學(xué)上的卓越成就之外，我國(guó)在植物、動(dòng)物、微生物等領(lǐng)域，也都取得了國(guó)際矚目的先進(jìn)的研究成果。

您作為基因遺傳學(xué)領(lǐng)域的專家，能不能列舉一個(gè)您取得的重大成果呢？

我曾首次在國(guó)際上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)人類遺傳性口腔疾病的致病基因——牙齒涎磷蛋白基因，它的突變會(huì)導(dǎo)致遺傳性乳光牙本質(zhì)（又稱遺傳性牙本質(zhì)發(fā)育不全），進(jìn)而使牙本質(zhì)外嵌套的釉質(zhì)不穩(wěn)定，牙齒易碎，引發(fā)口腔健康問(wèn)題。

沈院士，我常聽(tīng)大人們說(shuō)，基因是生命的密碼，那基因是如何決定每個(gè)人的特征的呢？

例如，我們身體中每一塊肌肉的肌腱在骨骼上的附著點(diǎn)，就是由遺傳決定的。再例如，拇指外翻其實(shí)也帶有明顯的家族聚集傾向，但這些現(xiàn)象的基因密碼還有待破譯。

在破譯基因之后，我們是不是就可以對(duì)基因進(jìn)行一定程度的編輯和操作？

這涉及復(fù)雜的倫理學(xué)問(wèn)題。有一些功能性狀已經(jīng)被破譯的致病基因，我們可以對(duì)其進(jìn)行基因編輯。但對(duì)人類基因編輯要嚴(yán)格控制。

有多少疾病是完全由基因決定的呢？

現(xiàn)在已知的完全由基因?qū)е碌募膊〈蠹s只占1.5%，例如在南方地區(qū)較為常見(jiàn)的地中海貧血癥。但大部分疾病既受遺傳因素影響，又受生活習(xí)慣影響，例如糖尿病。

我們看到一種說(shuō)法，人類面對(duì)危險(xiǎn)時(shí)的反應(yīng)、對(duì)黑暗的恐懼以及對(duì)某種環(huán)境的偏好，都是傳承自古人類的基因，您認(rèn)為這種說(shuō)法是否有科學(xué)依據(jù)？

有一定的科學(xué)依據(jù)。20多年前，有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了恐懼基因。只不過(guò)現(xiàn)階段我們研究的主要方向還是疾病基因，以推動(dòng)人類健康事業(yè)的發(fā)展。人類基因組測(cè)序工作雖然已經(jīng)完成，但仍需要全世界的科學(xué)家再研究100年，才能搞清楚這些基因的奧秘。

您認(rèn)為近視是否會(huì)受到遺傳因素影響呢？

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我轉(zhuǎn)述一下一位眼科醫(yī)生與我交流的內(nèi)容。他說(shuō)，小孩剛出生時(shí)都是遠(yuǎn)視眼，隨著成長(zhǎng)會(huì)由遠(yuǎn)視眼慢慢過(guò)渡到正常視覺(jué)。眼科醫(yī)生也在研究某些家族性的高度近視基因，但目前還沒(méi)有特別確定的答案。不過(guò)，導(dǎo)致白內(nèi)障疾病的幾個(gè)基因已被確定。

您認(rèn)為基因方面的研究，會(huì)對(duì)我國(guó)未來(lái)的發(fā)展有什么作用？

基因研究事關(guān)人類健康，對(duì)疾病的防控等有很重要的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值?；蜓芯吭谵r(nóng)業(yè)、動(dòng)植物研究方面有非常重要的作用。所以基因研究發(fā)展到現(xiàn)在，既是基礎(chǔ)研究，代表著對(duì)自然界的探索，也可以造福人類社會(huì)。

在開(kāi)展科學(xué)研究的過(guò)程中，您可能也會(huì)遇到困難，能不能給我們講講，在面對(duì)困難時(shí)您是如何保持積極心態(tài)，不輕言放棄的呢？

科學(xué)研究就是探索未知，科學(xué)研究的關(guān)鍵是選擇研究的切入點(diǎn)。切入點(diǎn)在一定程度上影響著最終的結(jié)果。在面臨阻礙時(shí)，要調(diào)整，改進(jìn)，探索，前進(jìn)，技術(shù)為科學(xué)服務(wù)。

青少年要注重培養(yǎng)細(xì)致認(rèn)真的觀察能力和很強(qiáng)的動(dòng)手能力，但這并不是要求每一位青少年都成為科學(xué)家，我們可以是工人、農(nóng)民、文學(xué)家……只要身體健康、心理健康、人格健全，每位青少年都是國(guó)家的未來(lái)和希望。

科學(xué)小記者：肖郭屹卉、許晉彰、張鈺昕

我們見(jiàn)證了知識(shí)的傳承與靈感的碰撞，今天的對(duì)話或許就是明天科技創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)，愿科學(xué)之光照耀每一位青少年的夢(mèng)想之路。同時(shí)，也讓我們走進(jìn)巴中、走進(jìn)恩陽(yáng)，在首屆青少年科普視聽(tīng)大會(huì)中，領(lǐng)略千年古鎮(zhèn)在科技創(chuàng)新的助力下煥發(fā)出的勃勃生機(jī)。

（責(zé)任編輯 / 牛一名 王佳璇" 美術(shù)編輯 / 周游）