加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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【中国科学报】当科研标本遇上“未来科学家”

2019-11-15 中国科学报 胡珉琦
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琥珀

琥珀虾

石探记博物科学馆陈列

参观化石、标本

  琥珀被称为“时光胶囊”,因为它可以360度近乎完美地保存下生物在地质历史上演化的瞬间。11月9日,中国科学家团队在北京中关村图书大厦正式开馆的“石探记博物科学馆”中,展出了一枚全世界首次发现的虾类琥珀,它也是世界上现存报道的唯一 一枚纯水生生物琥珀化石。

  “石探记博物科学馆”不仅仅是科研标本的展示空间,更是作为科学教育的媒介,激发青少年的兴趣,培养未来科学家的储备力量。

  “感觉跟中了五百万似的”

  水生生物保存于琥珀中极为罕见。因为黏稠的树脂一旦掉到水里,很难包裹水中的生物。

  2018年的夏天,中科院动物研究所陈睿博士的团队打磨了一批墨西哥的琥珀,其中有一枚琥珀形状尤其好看,近乎一个心型。

  他们对这枚琥珀进行了抛光打磨,发现这枚琥珀比较透彻,误以为没什么生物。可就在接近失望之时,一只小虾出现在了角落里。

  “感觉跟中了五百万似的。” 去年曾报道了世界上第一枚蛇类琥珀的陈睿,再次被幸运光顾。

  接下去,研究人员需要验明这只虾的真身。

  据南开大学杜宝洁博士介绍,他们观察发现,琥珀虾的身形和现生的长臂虾是最像的,因此,基本判定它属于长臂虾属。

  通过更进一步的研究发现,它具有之前的长臂虾类化石中从未有过的鳃甲沟和鳃甲刺,生活环境也不同。

  于是,研究人员推测,随着长臂虾海洋祖先从海洋向淡水的不断入侵,鳃甲沟和鳃甲刺才逐渐出现。这枚琥珀虾很有可能是在演化过程中出现的新的过渡物种!

  对于科学家而言,琥珀虾的意义不只演化地位这么简单。它的出现对墨西哥琥珀产地的沉积环境、物种多样性、早期真虾物种的分布,以及对生活环境的适应性演化等研究,都具有重要的价值。

  2019年10月20日,来自中科院动物研究所、南开大学、中科院海洋研究所等机构的科学家联合在《科学报道》上讲述了这只诞生于2000多万年前的“琥珀虾”的故事。

  陈睿表示,这枚琥珀标本中最有趣的地方在于它同时包含了一只虾、一片残叶和一只甲虫幼虫。于是,研究人员还重建了它的形成过程。

  首个大型书店里的博物科学馆

  与这枚稀有的琥珀虾一同展出的,还有2018年中国科学家发现的一枚来自白垩纪的包裹着反鸟类羽毛的琥珀、2016年中国科学发现的来自一亿年前的包裹着“独角蚁”的琥珀、尚在研究中的世界上发现的最大的蜥蜴琥珀和最大水生螺类琥珀,甚至还有中国科学家从马达加斯加带回的珍贵的恐龙“粑粑”化石……

  这个能让古生物和博物学爱好者大开眼界的空间,是一个名叫“石探记”的科学家团队策划筹建的。

  2015年,中科院动物所陈睿、刘晔等创建了这个以科学研究和科普教育为核心的团队,由中国科学院、北京大学、南开大学、中国农业大学、北京林业大学等大学和科研院所的十几位不同领域的科研人员组成。

  为了科学研究,团队现在拥有国内最大的虫珀研究库,收藏虫珀标本上万件。但他们不想将这些科研标本和成果束之高阁,而是希望公众与这些科学珍宝尽可能地“零距离”接触。

  过去三年,他们举办了虫珀全国巡展,这一次,则尝试与大型书店合作,把科研人员在一次次充满传奇经历的科考中收集的昆虫标本、无脊椎动物标本、珍稀化石和琥珀永久地安顿下来,并按照生命演化的时间线索向公众展示。

  据中科院动物所昆虫学专家、石探记博物科学馆馆长刘晔介绍,目前,馆内已存放了从寒武纪化石到现生昆虫的上千件标本。“这些标本是作为科学教育的‘素材’,激发青少年的兴趣,培养未来科学家的储备力量。”

  培养未来科学家

  无论是陈睿还是刘晔,他们的童年就是在爬虫、植物的世界里度过的,因此他们对于学业和职业方向的选择完全是出于热爱。

  刘晔说,当他遇见美国的导师,以及在全世界科考时碰到的工作伙伴,无一例外都是如此——爱一行,所以干一行。

  “可当我们开始成为导师,招收、培养硕士生、博士生时,发现他们中的很多人并不是这样的。”刘晔常感到遗憾,“他们的选择是为了获得某种出路,而不是因为喜欢。”

  干一行,也可以爱一行。但刘晔的“不满”在于,兴趣不够饱满时,会挤压科研能力的提升空间。

  “如果从孩子更小的时候开始培养他们的兴趣,当他们进入大学,因为喜欢而选择了某一专业,就可以省去许多与该专业磨合的过程。未来,他们在研究方向上也会有更多的拓展,能更快地在自己的研究领域有所精进。”

  这是他们成立“石探记”的初衷——找到真正对该研究领域感兴趣的年轻人。

  在这三年中,已经有1000多名从幼儿园大班到高中的学生接触过“石探记”科学家团队的科学课程,从兴趣培养到成体系的学习。

  这其中涵盖了许多学科知识,比如动物学、昆虫学、生物地理学、生态学、化学、物理和英语。除此之外,按照科研训练的方法,培养他们文献搜索、论文撰写的能力。

  刘晔介绍,他们按照未来研究生、博士生的培养目标,制定了适合青少年的课程体系,分不同阶段进行授课。学到最高阶的孩子已经进入了研究所实验室,和研究生、博士生一起参与研究型课题,并且撰写论文。

  为了理论联系实际,孩子们需要到大自然进行体验式科考,在科研人员的带领下接触动植物,采集、制作标本,并且在这个过程中形成正确的自然保护理念。

  而成立博物科学馆,是让更广大的孩子接触自然。刘晔希望,通过这种模式的探索,有更多博物科学馆走进书店。“重点是,这是一个自由和包容的空间,没有传统博物馆那么强烈的距离感。我们鼓励孩子去触摸,从而获得丰富的感官体验,这符合孩子的天性,也是认识自然的基础。”

  石探记科学团队首席科学家、中科院动物所研究员、南开大学教授黄大卫则表示,无论是科学课还是博物科学馆,“石探记”要做的并不局限于培养科学家,更是通过改变教育模式,帮助青少年获得想象力和创造力,无论未来他们想要成为谁——是教育家、艺术家,还是企业家。

  (原载于《中国科学报》 2019-11-15 第5版 文化)

打印 责任编辑:侯茜

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