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为我们送上的不错遗闻是《美妙的溶洞》和《大

文章作者:4858美高梅 上传时间:2019-09-20

2019年5月18日,中国科学院地球环境研究所举办公众科学日“科技强国 科普惠民”主题公众开放活动,来自西安多所学校的学生和家长、社会公众通过网上预约报名,参加了本次活动。本次活动由地球环境研究所科技外事处组织,并由黄土与第四纪地质国家重点实验室、地球环境研究所科普协会、综合办公室等共同参与并协助完成。

穿越探索之门

早上9点,活动在报告厅开幕。首先由黄土与第四纪地质国家重点实验室主任金章东研究员为本次活动致辞。他先向当天来所参观的朋友们表示热烈的欢迎,并发表了以《科学就在我们身边》为主题的讲话。告诉小朋友们,科学看似太专业太深奥,其实它离我们并不遥远。鼓励小朋友们要有探索求知的精神,热爱大自然,才能对人类社会做出贡献。并且通过观看研究所制作的重点实验室宣传片,让大家对研究所的发展历程及科学贡献有了初步的了解。

——中科院第十四届公众科学日暨地球环境研究所开放活动

2018年5月19日,中国科学院地球环境研究所举办公众科学日“科技创新,强国富民”主题公众开放活动,来自西安多所学校的师生和社会公众通过网上预约报名,参加了本次活动。由地球环境研究所科技外事处组织,黄土与第四纪地质国家重点实验室、地球环境所科普协会、综合办公室、学生会共同参与了此次公众开放活动。

在学术报告厅,为大家送上的科学故事是《神奇的溶洞》和《大洋瑰宝-砗磲》,溶洞中都有哪些生物呢,溶洞中哪些是石笋,哪些是钟乳石,哪些是石柱,它们是彩色的么?它们都有什么区别呢?砗磲是什么啊?砗磲能吃么?砗磲自己吃什么啊?砗磲怎么生小宝宝啊?这些问题来访者们都在薛刚博士生和刘成程博士生的报告中找到了答案。

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认真听报告的小学生们和家长朋友

实验室参观中,我们的活动一如既往的丰富多彩。

低调的石笋和钟乳石

溶洞中的石笋和钟乳石并不像我们平常旅游中所见到的五光十色,绚烂无比,那是旅游开发者打上灯光后的效果,他们实际非常低调,一般自然的溶洞深处都是暗无天日的。在喀斯特地区,由于滴水的作用,溶洞中会形成各种各样的自然景观,例如石笋,钟乳石,石柱,石幔,石花,鹅管等。溶洞里长期无光,所以会衍生出一些无眼食人鱼和洞螈等视力退化的生物。科学家们通过各种地球化学手段提取石笋中包含的气候信息便可得知过去气候的变化。

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鹅管 《图经本草》:石钟乳,溜山液而成,空中相通,如鹅翎管状。

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石笋和钟乳石,从下“破土而出”为石笋,从上向下“倒挂金钟”为钟乳石,二者接连为石柱

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切开的石笋剖面(图片来自谭亮成2016年Climate Dynamics文章,数字为该点位测试出来的年代)

砗磲,海洋瑰宝

在我们热带气候变化实验室中,大家终于看到了砗磲的真容。砗磲是海洋中最大的贝壳类生物,在气候研究领域的地位和珊瑚类似。砗磲具有明显的生长纹层,分辨率能到月甚至是天。利用其中的氧同位素、锶钙比并结合其他器测记录就能够精确反演过去百年甚至千年的气候变化和海表温度变化。

“如果哪位参观者能一个人将1.2 m的大砗磲从5楼实验室搬到1楼,这个大砗磲宝贝就送给他”,刘成程博士生笑着跟大家说道。这个1.2 m的大宝贝重达300斤,平时挪动他需要2-3个成年男子才能抬得动。想抬回家做澡盆,哪有那么容易!

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大砗磲

树轮,气候变化的过去、现在和未来

树轮也具有层状结构,通过一层一层的宽窄变化,也能够提取到气候变化的信息。在树轮实验室,孩子们都惊诧于那个摆在墙边直径约1.3米的树轮,在王璐博士生讲解下,大家才知道,那个树轮年纪不大,其实才2-300年。

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好大的轮盘啊!

实验室工作人员详细地讲解了树轮的前世今生,从寻找样地到获取树芯,在到年纹判读与校正,以及后续的树轮样品处理。孩子们纷纷坐到显微镜前,当了一回小小观察家。

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你左,我右,咱俩一起看!

加速器质谱,碳14,铍10,铝26,碘129

加速器质谱中心的付云翀高级工程师微笑着给孩子们介绍着物理知识,虽然他们还听不懂,但是他们仍被眼前玻璃窗后面宽敞的空间里的复杂精密的庞然大物吸引住了——三百万伏特串列加速器质谱仪。

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孩子们隔玻相望AMS质谱仪

AMS结合高能粒子加速技术和高分辨率质谱技术,具有极高灵敏度和极少样品需求量,已成为高精度、高分辨率和微量长寿命放射性同位素研究中最前沿的大型仪器装备。而这台多核素(Be-10, C-14, Al-26, I-129)质谱分析装置不仅仅在碳十四测年、环境考古等传统领域发挥重大作用,而且对当前的碳减排、环境放射物示踪、洋流活动都作出了重要贡献。

空气污染,雾霾,纳米材料

“PM2.5是什么?”“雾霾!”有小朋友回答道。气溶胶物理与化学实验室的工作人员笑着说“你回答的很快,但是不准确。” 很多人会把两者混为一个概念,认为雾霾就是PM2.5,其实PM2.5只是雾霾的其中一种组成部分,两者属于包含关系。PM2.5颗粒物是构成霾的主要成分,对人体的伤害最大,是导致雾霾天气的“罪魁祸首”,所以治理雾霾的关键就是解决PM2.5问题。

“雾霾这么可怕,那我们该怎么办呢?”旁边一位小朋友有点着急了。工作人员笑了笑,“在雾霾天减少外出,戴口罩,使用净化器;当然,我们已经做出了比较强效的针对霾污染的纳米光催化材料,而且用在了室内空气净化器和西安市的除霾塔上。我相信,蓝天终将属于我们。”

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激光穿透纳米溶胶的丁达尔效应实验

穿越探索之门

活动组织方表示“我们举办这样的公众开放活动,就是向公众传播科学知识,弘扬科学精神。特别是对青少年,通过亲身接触、亲耳聆听、亲眼所见,让他们更好地了解科学、认识科学,对科学产生兴趣。”

科学不仅是冰冷的样品与繁复的数字,而且是逻辑的流动与缜密的思考,更包含了在面对环境问题时保护自然的情怀,在面对科学进步、技术创新时依然保持冷静头脑,思考如何让科技繁荣社会,让科技强国富民。这是每一个科研工作者心中的愿景,也是吸引无数年轻一代投身科学事业的憧憬与光明。

最后,感谢我们的志愿者们,你们是最可爱的人!

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志愿者们合影

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金章东研究员为本次活动致辞

之后,来自洞穴石笋实验室的学生卫莹莹为大家带来了科学故事《神奇的溶洞》。我国有哪些著名的溶洞?溶洞中有什么动物?它们真的都是彩色的吗?哪些是石笋,哪些是钟乳石?它们又是如何形成的呢?这些问题小朋友们都在故事里找到了答案。

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科普报告《神奇的溶洞》

自己体验科学的乐趣

科普报告之后,我们还另外安排了两个科普小实验。一个是《美食背后的科学》。这个真的是蛋黄吗?为什么吃起来有果汁的味道?它是如何制作的呢?小朋友们带着好奇心,纷纷趴到上面来看,还要亲自尝试制作。美味的冰淇淋又是如何产生的呢?在“白色烟雾”里到底隐藏着什么?另外一个是《液压机的自我解剖》,让小朋友们了解了帕斯卡原理在生活中的运用,小小的人儿力气竟然可以大过家长。每到问答互动环节,现场气氛十分热烈。

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《美食背后的科学》实验展演

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4858美高梅ag,《液压机的自我解剖》实验展演

之后,在志愿者的带领下,参观了砗磲实验室、树轮实验室、岩心库、洞穴实验室和气溶胶实验。

记录气候的那些宝贝们

在热带气候实验室,大家认识到了世界上最大的贝壳——砗磲。1.2米的大砗磲和绚丽多彩的热带鱼吸引了大家的注意。实验室讲解员石歌为大家介绍砗磲中的元素可以记录过去百年甚至千年的气候变化。除了砗磲,树轮同样有记录气候变化的能力。实验室讲解员崔琳琳详细的介绍了如何获取树芯,如何镜下观察。小朋友们也拿起一个树轮一个个的数圈圈,坐在显微镜下认真的观察。在听了科普报告的基础上,小朋友对洞穴石笋也有了基础的认识。在洞穴实验室亲眼见到了切开的石笋,看到了一层一层的纹路,这平常可是见不到的呀!在恒温3℃的岩心库,大家看到了来自地底下几百米深的岩心。在学生徐肖龙的讲解下,了解了岩心是如何从地下取出来,如何保存,如何进行研究的。

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一起来合个影

雾霾和空气污染

来自气溶胶实验室的张超峰等志愿者,向小朋友展示了丁达尔效应,讲解了现在关注度很高的雾霾和PM2.5的关系,原来PM2.5只是雾霾的一部分。并且现场提取了空气测量其空气质量。

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了解雾霾知识

科学就在我们身边

科学不是冰冷的仪器和复杂的数字,它是生动的,富有逻辑的思考。我们需要有探索的精神,有求知的欲望,有保护大自然的情怀,才能真实的与科学近距离的接触。“科技强国 科普惠民”完美的诠释了科学与大众的关系。关注科学发展并不只是科学家的工作,而是每一个人对自我的要求和使命。

最后,感谢我们的志愿者们,你们是最可爱的人!

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可爱的志愿者们

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