不忘初心，总能达到顶峰——记2021年“外国专家科学讲堂”

文/张晓 黄秭茜 雷郸琪

5月25日下午，外国专家科学讲堂在北京亦庄实验中学开讲，图为2016年诺贝尔化学奖获得者让-皮埃尔·索维奇在线主讲“分子机器和马达的作用；从生物学到化学”

5月22—28日，2021年全国科技活动周“外国专家科学讲堂暨VIPKID外国专家科普公益课堂”在北京、武汉两地成功举办。七位来自不同领域的外国专家做了七场科普讲座，主题涵盖人工智能、微生物、分子机器、电力可持续发展、纳米技术以及河流治理等多个领域。

“人工智能与未来学习”开启讲堂序幕

5月22日晚，北京大米未来科技有限公司（VIPKID）首席科技官、新加坡专家郑子斌先生在北京一零一中学主讲“人工智能与未来学习”。

郑子斌先生通过生动的动画，深入浅出地讲解AI知识。他谈道，人工智能发展历史上有两次重要的里程碑，一次发生在1997年，即IBM深蓝系统首次战胜了国际象棋冠军；另一次发生在2016年，谷歌阿尔法狗系统打败了世界围棋冠军。人工智能的应用有强弱之分，智能语音、导航、推荐、刷脸、人脸支付等弱人工智能可以解决四大类单个问题：计算机的视觉、语音识别、自然语言处理、专家推荐系统。而能用一个系统处理多种事务的系统，就属于强人工智能。郑子斌向同学们介绍了谷歌科学家库兹韦尔的一个预言：2029年，计算机将具备与人类相当的智能。学生们为未来人工智能的丰富应用所吸引，时而凝神沉思，时而频频点头。

为了感谢郑子斌教授对科普事业、对公益事业，尤其是对外国专家科学讲堂的辛苦付出，科技部国外人才研究中心领导班子成员熊德义先生为郑子斌先生颁发纪念证书。

科技赋能，服务教育。人工智能前沿技术与在线教育的深度融合，提高了教育的可及性，让优质教育资源以更高效的方式惠及更广人群。这堂充满科技感的人工智能科普课，开启了2021年全国科技活动周外国专家科学讲堂的序幕。

诺获得主等三堂科普课跨越时空实现直播

5月25日下午，外国专家科学讲堂在北京亦庄实验中学开讲。

北京大米未来科技有限公司（VIPKID）首席科技官郑子斌

2016年诺贝尔化学奖获得者让-皮埃尔·索维奇教授

旅英华人高新科技商业协会会长张其军博士

2016年诺贝尔物理学奖获得者迈克尔·克斯特里兹教授

2016年诺贝尔化学奖获得者、法国斯特拉斯堡大学教授让-皮埃尔·索维奇（Jean-Pierre Sauvage）在线主讲了“分子机器和马达的作用；从生物学到化学”。索维奇教授向同学们介绍了分子机器研发的历史。一般的合成分子只能做静态的无规则的运动，使分子可控的大幅度运动一直是化学领域的难题。索维奇教授首次利用索烃结构使分子可以进行旋转运动。这的确是一个非常伟大的技术突破，但是该分子的旋转是不定向的，后续科学家们又通过将分子进行不同的折叠变换研发出了定向的分子机器。不同的分子机器有不同的化学结构，也因为其不同的化学结构决定了他们定向移动的方向和方法不同。教授主要就索烃、轮烷、分子马达等分子机器讲述了其运动机理。除此之外，教授还介绍了分子机器的一些应用研究，比如分子机器应用于信息存储技术、人造肌肉、ATP合成酶和驱动蛋白等。北京亦庄实验中学的学生们也就讲座内容和化学的学习向索维奇教授互动交流。学校国际部首届毕业生郭鼎宇同学向索维奇教授赠送了自己的书法作品“仰之弥高，钻之弥坚”，以表达对教授勇攀科学高峰的敬仰之情。

随后，旅英华人高新科技商业协会会长、英国专家张其军博士为北京亦庄实验中学的同学们主讲了“疫情：病原微生物与人的战争”。张其军博士是生物学方面的专家，毕业于英国剑桥大学临床药理及分子遗传学专业。讲座伊始，张博士向同学们展示了一张图表，表格展示了近2000多年以来世界上发生的大型瘟疫，而这每一场大型瘟疫都改变了人类的历史轨迹。如公元前430年雅典大瘟疫给鼎盛时期的希腊文明带来了灭顶之灾，公元2-4世纪的几次大瘟疫加速了罗马帝国的崩溃，公元15世纪哥伦布发现美洲新大陆，欧洲殖民者同时带去了天花等传染病，对美洲土著的致死率高达90%（欧洲当时致死率30%）加快了欧洲人殖民美洲大陆的进程。张博士接着讲述了在历史长河里人类与不同病原微生物所作的斗争以及人类取得的成就：著名东汉医学家葛洪的医学著作《肘后备急方》、清朝得到推广的人痘接种法、西方国家的牛痘治疗法等。随着医学发展的不断进步，近代医学更为人类带来了疫苗和抗菌素。张其军还讲解了历史上抗菌素在抗击微生物感染中的重要作用，并特别强调了抗菌素滥用和不良卫生环境导致的抗菌素耐药问题。课程最后，北京亦庄实验中学金荣浩同学为张其军博士赠送了他以北京亦庄实验中学校训“志远意诚，思方行圆”创作的书法作品。

5月28日，外国专家科学讲堂在北京市五十七中学开讲，2016年诺贝尔物理学奖获得者、美国布朗大学教授迈克尔·克斯特里兹（Michael Kosterlitz）带来题为“物理研究与诺奖之路”的讲座。他通过讲述个人的成长经历，带学生们走进了广阔而深奥的学术世界。拓扑是topology音译的词汇。拓扑学是数学的一个分支，主要研究空间在连续变化（比如拉伸和弯曲）的情况下维持不变的性质。克斯特里兹教授简单介绍了物质的拓扑相变和拓扑相，他娓娓道来的讲解及简洁优雅的图表使学生们受益匪浅。在问答环节，同学们积极踊跃地用英文与迈克尔教授进行交流：教授的职业选择，研究的动力，有关拓扑相的进一步理解，以及日常生活中优劣势科目，热爱和不感兴趣的科目之间的取舍、平衡等等。教授非常热情地为大家答疑解惑。

外国专家们的精彩授课，不仅在学生们的心中播下了科学的种子，还让他们感受到了科学家勇攀高峰、敢为人先的创新精神。北京亦庄实验中学学生黄明晋表示，对分子马达“动起来”印象最深，讲座让他更加热爱化学。克斯特里兹教授对物理研究的坚持不懈深深触动了学生，北京市五十七中学学生李依依说：“无论前方的路如何崎岖坎坷，怀着初心，总能达到顶峰。”

广西大学电气工程学院教授吴晖锽

南京大学宜兴环保研究院首席科学家唐立

西安交通大学助理教授穆罕默德

诺贝尔奖获得者等三场讲座实现了现场直播，除学校现场外，还有1万余人通过直播观看了讲座。这是外国专家科学讲堂自2019年以来首次实现对整节课程的直播。

疫情防控需要线下变线上武汉市14所小学同上科普课

5月27日，在湖北省对外科技交流中心，南京大学宜兴环保研究院首席科学家唐立（Lloyd Townley）、西安交通大学助理教授穆罕默德（Muhammad Shafa）、广西大学电气工程学院教授吴晖锽（Jonathan HH Goh）等三名外国专家主讲了三堂生动有趣的科普课。由于新冠肺炎疫情防控需要，原本计划走进武汉市珞珈山小学的线下课程临时改为线上，但实现了更大规模的受众覆盖，武汉市武昌区14所小学的千余名小学生聆听了专家授课。

来自澳大利亚的南京大学宜兴环保研究院首席科学家唐立先生主讲了“流域治理：河长和社群的角色”。随着人类活动强度的提高，河流污染对地球生态系统的破坏也逐渐显现。唐立先生长期从事水环境研究，是水资源管理专家。他介绍道，为了保护河流资源，我国在2018年建立了河长制。河长这个新鲜的词汇引起了同学们的好奇。河长体系分为四级，从省到市到县、乡镇。在县级（含）以上的河长需要设定相应办公室，负责组织具体实施工作，以落实河长的一些事项。河长体系的意义在于节约水资源、加强对河湖水域岸边的管理，以及加强对水污染的防治、加强水环境治理、加强水生态修复和加强执法监管。他通过图文并茂的讲解使学生们了解了河长制，以及河流公民科学课程的目标和课程设置，并表达了对社群参与河流治理的期许，希望同学们切身参与到环境保护中来。

随后，来自巴基斯坦的西安交通大学助理教授穆罕默德先生带来主题为“纳米技术”的讲座。纳米是什么？纳米究竟有多小？穆罕默德先生通过一些例子为同学们作出了解答，例如人类身体许多细胞的大小是微米级别，而染色体则是纳米级别。纳米科技就是通过技术，不断发掘物质纳米级的相关信息。世界在纳米级的视角下，呈现出截然不同的样子。新型纳米材料石墨烯是钢铁坚硬度的几百倍，能够承受一百万帕的压强。穆罕默德先生通过对含有氧化锌的防晒霜和使用纳米防晒技术后的效果对比，向同学们展示了纳米技术在防止紫外线致癌中的作用。通过翔实的微观图片和生活实例，以对比的方式、图文并茂地阐述了纳米技术的发展历程，他向学生们展示了纳米技术应用对人类生活所产生的重要且多元的意义，纳米及其应用对未来科技的深远影响。

电力是人类生活的必需品。来自马来西亚的广西大学电气工程学院教授吴晖锽先生为学生们讲授主题为“电力的可持续发展”的讲座，吴教授长期致力于电力研究，他详细介绍了发电系统的起源和发展、可再生能源的分类、电力在社会生活中的广泛应用、交流与直流的发展和未来趋势，以及电力系统的运输及供应等。吴教授还结合国内电力发展现状对碳达峰碳中和等智慧能源名词进行了讲解。我国要达成碳中和的目标，就需要在减少不可再生能源使用的同时，增加对可持续能源的使用。吴教授介绍说，截至2020年，中国最主要的能源供应还是来自煤矿，可再生能源占比仍相对较低。2025年，中国将在可持续能源的应用上达到新的高度。在电力系统上，我国需要从交流转化成直流，需要将西部的太阳能、水力发电、风力发电等可再生能源从西部传送到东部。

“外国专家科学讲堂”致力于普及科学知识、激发科学兴趣，是2021年全国科技活动周的重大示范活动，由科学技术部科技人才与科学普及司、科学技术部国外人才研究中心主办，北京大米未来科技有限公司和中北明德测评技术研究院承办，湖北省科技厅、湖北省教育厅支持，旅英华人高新科技商业协会、湖北省对外科技交流中心、武昌区教育局等机构协办。