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科学之夜:由一个苹果引发的思考

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在鸟巢和水立方之间的露天会场进行科学演讲,8年前真没敢想过。科学松鼠会的出现,真的让科学流行起来了。活动已经是几个月前的事情了,今天有空,把这段演讲整理在网站上,同时也贴出了演讲的文稿。这个演讲的练习,进行了很多次,也曾在各种场合:西城区教育沙龙,西城研修学院,东城研修学院,北京四中礼堂,初中部实验室,大大小小的场合讲过多次,但具体准备这次演讲,又练过多次,且设计了停顿和手势,一切皆可准备,Practice makes perfect.但——仍有很多问题……下次再来!

演讲稿:

《由一个苹果引发的思考》

 

演讲者:段玉佩

 

大家好。

 

我们看待事物,可以有不同的角度,从不同的角度看到的,往往是不同的世界。今天,我把一个苹果带到科学之夜,是想请大家从科学的角度来看看这个苹果,大家能看到怎样的世界?

 

(停顿2秒……)

 

苹果是植物的果实。但我们在座的各位,大部分都没有吃到过苹果真正的果实。苹果的真果实被我们扔掉了,假果实进了我们的肚子。

 

【视频:播放苹果花变成果实视频】

 

(边播放视频边解说)苹果的果实,是由花发育变化而来。苹果花授粉后,上面的花瓣和花蕊就逐渐脱落了,下面的子房和花托逐渐发育为果实,子房内部的胚珠发育为种子。我们平常吃苹果的时候,吃进肚子的,大都是由花托变化而来假果实,我们扔掉的“苹果核儿”,才是由子房发育而来的真果实。

 

【图片:苹果引种的过程】

 

苹果的祖先可以追溯到中亚地区,后经过丝绸之路传播到欧洲、全世界,我们现在培育的苹果种数超过7500种,口味丰富、用途多样……有一种“蛇果”据说来自美国……(停顿2秒)

 

【动作:手拿起蛇果展示】

 

但它其实并非美洲土著,而是生长在中亚地区的“新疆野苹果”(Malus sieversii)的后代,它的英文名字叫Red delicious apple,香港音译为“地厘蛇果”,后来再简称,就变成了“蛇果”了。

 

【图片:苹果种植优势产区地图】

 

在世界地图上,我们能看到全球苹果的优势产区集中在温带,这并非巧合,而是苹果树的生长对于气候有两个主要需求:1,温度:冬无严寒,夏无酷暑,最适温度为13-25℃。2,光照:年日照时数要在2000小时左右。

 

【图片:两个苹果产区位置地图】

 

地图上插旗子的这个位置是我国山东省的栖霞市,这里年日照时间长,秋季昼夜温差大,出产的栖霞苹果口味极好。我们跨过大陆和英吉利海峡,来到另外一个插小旗子的地点,这里是英国的林肯郡,也是苹果丰产区。在这里有一个与苹果相关的美丽传说:1666年的秋天,一个黄昏,一位青年在苹果树下沉思,突然,一个苹果从树上落下,他抬头看见结满了苹果的树梢,和树梢上更远处,若隐若现的月亮。

 

这时,一个想法蹦到了他的脑海里,为什么树上的苹果会掉下来,天上的月亮却不会呢?手拿一个苹果,向前扔出去,苹果会落地,使更大的力量向前扔出去,苹果会落在更远的地上,但如果,使用的力量足够大,大到苹果一直平行于地面向前飞,但是,别忘了,地球并非是平的,这个不断平行地面向前飞的苹果实际上是在不断向前飞的同时不断向下落着,只不过它下落的节奏和地球地面弯曲的程度正好吻合,这个时候苹果就不再是苹果了,而是一个苹果状的月亮……

 

【图片:牛顿看到苹果树和月亮】

 

这个传说的主角就是发现万有引力的牛顿……

 

感谢林肯郡的气候——非常适宜种植苹果——才让牛顿和苹果的美丽传说得以传唱。苹果得以广泛传播的原因有很多,主要原因是人们喜欢苹果的口味和营养。

 

【图片:苹果富含各种营养】

 

苹果中含多种维生素、矿物质、大量纤维素、抗氧化剂……但是苹果的种子中含有毒物质氰苷,它在人体的消化道内会被酶水解为氢氰酸,对人体有害,好在以我们日常的苹果摄入量,还不至于出现氢氰酸中毒的现象,又好在,氰苷是在苹果籽中,苹果籽外有厚厚的种皮,只是吞入苹果籽,氰苷是不会变成氢氰酸的,更好在,我们一般连苹果籽都不会吞入口中,为什么呢?因为我们只喜欢苹果的假果实,它的真果实早就被我们扔掉了。

 

【图片:苹果概念图】(再次举起手中的苹果)

 

如果我从科学的角度来看苹果,可以看到如此丰富的世界。这个世界中的学科是紧密联系在一起,相互启发、相互补充、相互促进。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同,不识科学真面目,只缘陷在学科中”。

 

【图片:DNA双螺旋结构发现获诺贝尔奖照片】

 

大家对于照片中的前两位科学家应该已经非常熟悉了,他们是克里克和沃森,他们因发现了“DNA的双螺旋结构”而获得了1962年的诺贝尔生理学及医学奖。但若是缺少了物理学家的协助,真不知道当年之奖花落谁家。物理学家威尔金斯以及富兰克林,做出了DNA的结构X射线衍射照片,为沃森和克里克提出的DNA双螺旋模型提供了充足的证据。

 

爱因斯坦说:We can’t solve problems by using the same kind of thinking we used when we created them.意思是说:“我们不能用导致问题的方法去解决问题”。所以,在科学研究上我们可以尝试用更广泛的科学来解决本学科遇到的问题。

 

【演示:一段文字】(再次举起手中的苹果)

 

下面我和大家来分享一段文字: “……他们只知道科学研究所产结果的价值,而不知道科学本身的价值;他们只有数学、几何学、物理学、化学……等等概念,而没有科学的概念……”这段文字并非我今天演讲的结论,文中的“他们”也不是指在座的各位。我和大家分享的这段文字是1922年梁启超先生对于大众对待科学态度的描述。

 

93年之后的今天,我在科学之夜,期待大家能够从更多的科学角度看到更丰富的世界,期待科学家们用更多的跨学科研究来改善我们的生活,期待我们眼中的苹果变得更丰富,更美丽,更科学!

 

谢谢大家!

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