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“青年之声”校园科普行暨中科馆大讲堂:探究《流浪地球》的科学与科幻

发稿时间:2020-12-23 14:21 来源:青年论坛

 “作为一名物理老师,我想告诉大家,应该怎样去学习科学知识,而不是一个一个的学知识。”4月11日,“青年之声”中国科学家校园科普行公益讲座第十场活动现场,《加油向未来》科学实验总负责人、北京交通大学国家级物理实验教学示范中心教师、中科创星科普科教研究院首席科学家陈征在中国石油大学讲了一场别开生面的物理课,启发同学们区分“科学”与“科幻”。

 

  陈征以“《流浪地球》中的基础物理”为主题,用四个步骤概括了地球的流浪步骤:往哪跑、怎么跑、球不坏、人还在。
 
 
 
  《加油向未来》科学实验总负责人、北京交通大学国家级物理实验教学示范中心教师、中科创星科普科教研究院首席科学家陈征主讲“《流浪地球》中的基础物理”。中国青年网通讯员徐辉 摄
 
  “化繁为简,由简入繁,定性与定量是考虑所有问题的基本方法。”演讲开始前,陈征首先说明了思考问题的方式。
 
  为了让大家更清楚地了解地球的流浪过程,陈征进行了深入浅出介绍。“地球怎么跑动?”陈征从能量守恒的角度解释说:“在势能和动能为零的前提下,地球还需要消耗本身积蓄的能量,才能跑出太阳系,而这部分能量如果用烧煤的方式,大概需要燃烧15个地球的质量,地球流浪才可成行。如果用电影里面烧石头的方式,效率在百分之百的情况下,大概需要烧掉万分之五的地壳,地球才能离开太阳系。”
 
  “《流浪地球》小说中给地球增加了一个加速到光速的千分之五设定,那么能不能加速呢?”陈征问道。“要获得150万亿吨的推力,以现在火箭喷射5000m/s的速度来计算,如果提速到现在火箭速度的60倍,每秒需要喷射50亿吨的等离子体,最直观的比喻就是倾三峡之水大概只够喷射8秒钟”陈征解释说,“若是以电影中挖石头的设定,大概挖一天够喷射1秒钟,从动量守恒角度来说,大概需要38000年,喷掉整个地球才能做到提速千分之五。”
 
  以能量守恒、动量守恒为基本判断依据,陈征将影片中呈现的大胆假设,通过力学、热学公式验算,逐一进行精细验证。陈征指出:“人类文明包括科学、文化与艺术;而科幻是在三者相互妥协的结果。对待科幻作品,我们不能做太苛刻的要求。”
 
  在互动环节,当学生提问到“侦探思维如何形成”时,陈征回答说:“要时刻保持对任何事情的好奇心,凡是问个为什么,就会发现并没有标准答案。”
 
  讲座最后,陈征再次重申说:“我们面对的是一个完整的世界,不止是只有科学,科学、文化、艺术三者的综合才是完整的世界。切记!”
 
 
 
  最后,“立定大地,仰望星空,学科学、用科学、爱科学。”陈征以送一句话的方式结束了本次讲座。
 
  本场公益讲座有150余名学生活动现场聆听,同步还在中国青年网、未来网官方微博,团中央“青年之声”PC端及APP、微邦“青年之声”直播厅进行了视频直播,在线观看人次超2.7万,阅读量超过9万人次。
 
  本场活动是“青年之声”中国科学家校园科普行系列公益活动的第十场,由团中央网络影视中心、中国科学院科学传播局、中国科学技术馆、中国石油大学主办,“青年之声”综合服务办公室、中国科学院科学传播局科普与出版处、中国科学技术馆团委、中国石油大学团委、“青年之声”科技服务联盟承办,中国青年网、未来网、中青视讯?手机电视协办。
 
  据了解,“青年之声”中国科学家校园科普行活动由团中央网络影视中心、中国科学院科学传播局、中国科技馆共同发起,以“弘扬科学精神 普及科学知识”为主题,通过邀请科学家走进大中小学校园,向广大青少年普及科学知识、传播科学精神,培育青少年的科学素养,增强青少年的“四个自信”。
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