炯炯有神,是少年们渴求知识的目光;神采飞扬,是少年们昂扬向上的精神气质;铿锵有力,是守护绿水青山的“少年声音”;亮点频出,是凝结担当与智慧的“少年方案”;掌声阵阵,是专家们对少年的赞美与期许。
8月21日,“最潮少年观,福田少年行”活动首站迎来了收官之日,“绿水青山守护团”来到清华大学深圳国际研究生院,在专家、博士的带领下,参观清华大学特色实验室,近距离接触科研现场,感受科学的魅力。下午,“绿水青山守护团”的同学们走上清华大学的讲台,将调研以来的体会、思考与探究凝结成守护绿水青山的“少年方案”,获得专家们的连连称赞。
你心目中的清华大学实验室长什么样?前沿的技术、精密的仪器、先进的设备……清华大学深圳国际研究生院的实验室让少年们直呼“震撼”。
上午,“绿水青山守护团”来到清华大学深圳国际研究生院,走进高精尖实验室,感受现代科技的前沿。在海洋工程实验室,少年们近距离接触到了目前世界上实验室内唯一的能够模拟随机风场的造风系统;在气体水合物科学与技术实验室,同学们学习了解可燃冰的分子结构、生成条件、资源分布以及国内外海域天然气水合物开采技术发展现状等,近距离观摩可燃冰的燃烧过程;在污水处理实验室,少年们学习了解膜过滤技术的基础知识,观摩膜过滤如何将污水净化为清水;在环境检验测试平台,少年们走进“深圳河的水质监测”等日常生活中的例子,学习了解检测设备的功能及工作原理……在距离人类未来最近的地方,少年们心中燃起求知的火焰。
参观、触摸科技前沿,少年们带着问题而来,期待学者们能为他们指点迷津,来自各个领域成就斐然的科学家们,也大方分享他们的“秘笈”。
“海上浮式风电机目前通过哪些方式降低成本?是通过低成本材料吗?海上风力发电机组怎样应对台风天气?”少年们眼中闪烁着好奇与求知的光芒,向科学家们请教一连串的问题。针对少年们对海上浮式风机的问题,海洋工程实验室的张晟博士为同学们答疑解惑:“降低浮式风机成本的方式有很多,如风能、太阳能、潮流能、波浪能等多能互补开发技术,这种技术综合成本低,运动稳定性好,能量利用率高。通过使用新型低成本材料也是降低海上浮式风电成本的方式之一
目前,海上浮式风电基础还是以钢质材料为主,但该方式造价高、易腐蚀、工艺要求高。随着混凝土性能的不断改善和提高,采用钢筋混凝土或者钢混组合形式,可有效降低平台重心,减少基础的主尺度,便于批量化生产,降低建造成本。关于如何应对台风天气的问题,海上风力发电机组都具有智能的控制系统,可在台风天时迎风顺桨、减小迎风面,降低机组所受风力。”
“在海底碳封存研究方向,二氧化碳水合物的生成与哪些因素有关?”针对少年们对二氧化碳水合物生成的相关疑问,气体水合物科学与技术实验室负责人殷振元副教授娓娓道来:“在海底环境中,二氧化碳水合物的生成主要受压力、温度、盐度和海底沉积物等因素影响。如何加速二氧化碳水合物生成并保持其长期稳定性是我们团队目前正在攻克的方向之一。上述研究成果将为后续大规模二氧化碳长期海底稳定封存提供实验数据和理论基础。”在海洋楼顶楼,刘悦硕士带领少年们一览清华校园风采并解答了少年们对于清华学子学习求知的疑问。
来到污水处理实验室,一个神奇的装置,一张特别的膜,能让污水瞬间变成清水,引起了少年们的兴趣。张正华教授揭开了谜底,这是膜生物反应器,也是张教授团队创新性提出的膜法限域催化技术,实现了在(亚)纳米尺度下连续并多级高效催化产生活性自由基、降解有机污染物、原位清洗及控制膜污染,解决了常规纳米材料构建限域催化存在的易流失、不好重复使用、限域空间有限且不能连续运行等问题。“教授,海水淡化的技术有最新的突破了吗?”面对孩子们抛出的问题,张教授循循善诱:“从技术角度讲,就是利用反渗透技术,实现海水淡化。全球日益严重的水资源短缺和当前海水淡化技术的高碳足迹促使我们不断寻求一种低能耗可持续的解决方案,我相信,大家不久就会见证这些技术的突破。”
在环境检验测试平台,同学们对一排排的“罐装气体”的作用产生了极大的兴趣。“这些气体作为载气,在物质检测中扮演着重要的角色。在气相色谱法中,载气载带气体样品或者经过气化的样品气体进入色谱柱进行分离,再载带分离后的样品进入检测器进行仔细的检测;在光谱设备中,雾化后的样品由载气携带进入焰炬,焰炬能达到6000-10000摄氏度高温,样品在高温下被原子化、电离、激发,以光的形式发射出能量,根据能量的特征就能检测不同的金属元素了。常用的载气有氢、氦、氮、氩、二氧化碳等,对载气的选择和净化处理视仪器的需求而定。” 盛盈老师通过图文并茂的演讲、现场实地操作和演示等同学们喜闻乐见的方式,深入浅出地讲解研究设备的功能及工作原理,帮助同学们解锁更多知识点。
少年们参观高精尖实验室、对话科学家,直击科研现场,折服于科学实验的魅力,科学界与教育界跨界协同的大门已经打开,“科学+教育”的强强联合成功锁住了少年们对科学的好奇心。
随后,少年们在清华大学深圳国际研究生院工会副主席王俏、工会青年委员陆孺牛、创新管理研究院综合办副主任王翊和学院校园建设办王海超老师的带领下参观国际一期及校园,学院实验室的创新理念、科研成就、校园的风光建筑、人文风采都淋漓尽致地体现着当代“自强不息,厚德载物”的清华精神。少年们被清华之美、科技之美深深打动,埋下理想的种子。
经过六天的调研活动,“绿水青山守护团”的同学们大胆假设、小心求证,群策群力、精诚协作,最终将感悟、思考与研究凝结成守护绿水青山的“少年方案”。在首站活动收官之际,福田少年们走上清华大学的讲台,获得了专家与老师们的连连“点赞”。
石厦学校的学子围绕“基于城市发展背景下的深圳福田红树林鸟类保护”首先进行课题报告。石厦学校的同学们在深圳鸟类概况、深圳现有鸟类保护的方法的基础上强调保护鸟类的重要性,聚焦于城市发展背景下的鸟类保护问题,针对由于城市发展带来的玻璃幕墙导致鸟撞、光污染、城市噪声污染、水污染等问题以及红树林栖息地保护、大众宣传教育方面提出设想与措施。石厦学校的学子提出为鸟类居留优化城市建设,改善光污染、噪声污染等给鸟类生存所带来的问题。
“如何做到人与青山两不负?”红岭中学的学子给出了“少年答卷”:“打造生态城市动态平衡圈—实现生态创收”,创新性地提出“生态创收”的概念,以此平衡城市发展与生态保护的矛盾。红岭中学的同学们在充分了解深圳红树林概况、红树林生态保护与城市发展现状的基础上,提出了解决设想与方案:通过经济、审美、教育三方面的生态创收打造生态城市动态平衡圈。在经济方面,在传统文创产品的基础上,少年们提出用AR实景构建模型,特别关照了残障群体,打造“身临其境+声临其境”的红树林保护区参观效果;在审美方面,提升城市审美,倡导回归自然的生活方式;在教育方面,打造沉浸式体验的自然课,通过三方面的生态创收,实现社会总效益的最大值。
明德实验学校的学子们以红树林为起点,延展到中国的草本精华,以科学精神思考红树林保护与中医药文化,围绕深圳红树林湿地植物的医药用方面做研究,希望能够通过建立医药学中的湿地植物馆、“医生植物之家”等加深人们对红树林的医药学应用价值的认识。明德实验学校的学子们为中医文化的传承做瞭望哨,在分析红中国湿地植物遭生存威胁情况普遍的现状后,发掘背后的原因,以中医药特色发展为切入点,基于深圳湿地植物医药用的调查,提出建造“医药学中的湿地植物”科普馆,以科普宣传湿地植物与医药学的联系以及其经济价值的创新方案,为中医药文化的现代化推广开拓出一条“少年路径”,在现场,少年们的精彩表现让中国人刻在骨子里的中医药DNA动了。
专家们对少年们提出的为鸟类居留而优化城市建设方案、“生态创收”方案、将红树林保护与中医药文化相结合的方案表示肯定与赞赏:“同学们的报告超出想象,调研报告的创新与亮点充足表现了少年们的深度思考与探究精神,少年们在行走、思考、探索中收获良多。”同时,专家们也为少年们提出了专业指导与建议,希望同学们学习培养收集文献资料的能力,在调研过程中加强完善资料,在更准确、更完善的数据基础上更加严谨地思考、探究。专家们表示,守护绿水青山任重而道远,希望少年们继续完善、推进“少年方案”,期待同学们未来更精彩的表现。
行走、思考、调研,福田少年用担当与智慧书写“少年答卷”,用创新与实践开辟“少年途径”。这群福田少年亲身示范如何“大兴调查研究之风”,少年智慧凝结于调研报告的字里行间,他们已勾画出"未来已来”的轮廓与雏形,他们将在未来的岁月里,秉承“大胆假设,小心求证”的科学精神,以终身学习的方式,在行动和实践中让“ppt”上的理想图景成为现实写照。在清华大学校园里分享的这一堂属于少年们的“城市论坛”和“智慧盛宴”,是“绿水青山守护团”调研活动的尾声,更是少年们致力于守护绿水青山的起点。
期待少年们继续以山海为纸,以少年担当为墨,绘出波澜壮阔的绿美画卷。红树林因青春慨然以赴而更加葱茏,绿水青山因少年挺身向前而更加美丽。