“小朋友們,你們看過《流浪地球》嗎?電影里提到了太陽生命周期已至晚期,人類就要去尋找新的家園了。”
“看過!”“知道!”
“其實啊,這一場景至少在50億年內(nèi)不會發(fā)生,因為太陽能取之不盡、用之不竭。太陽每日帶給地球的能量比人類消耗的能量高出1萬倍,我們只需要把一部分太陽能轉(zhuǎn)換為我們可用的能源,就可以解決我們的能源問題了。”
這段妙趣橫生的對話,就發(fā)生在10月28日在中國科學(xué)院文獻情報中心開展的中國科學(xué)院2024第七屆科學(xué)節(jié)“院士爺爺揭秘太陽能電池的奧秘”科普報告現(xiàn)場。對話的一方是戴著鮮艷紅領(lǐng)巾的中國科學(xué)院院士李永舫爺爺,另一方則是北京中科啟元學(xué)校240余位眼中閃爍著求知光芒的小學(xué)生。
“太陽能利用涉及到可再生能源的方方面面,水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電屬于太陽能的間接利用,把太陽能直接轉(zhuǎn)化為熱能、電能和化學(xué)能是太陽能的直接利用。把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置在日常生活中很常見,比如大家在農(nóng)村屋頂上見過的太陽能熱水器。”李永舫院士從貼近生活的應(yīng)用引入,瞬間點燃了小學(xué)生們的興趣。
“把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的研究領(lǐng)域就是太陽能光化學(xué)和光催化,它最經(jīng)典的例子就是光合作用?!崩钣吏吃菏挎告傅纴?,從基礎(chǔ)原理開啟了知識的大門。
“這個我聽過!”一些小朋友聽到熟悉的詞匯,情不自禁地喊出來。
圖為李永舫院士為小學(xué)生書寫寄語。 (王寧 攝)
李永舫院士緊接著詳細(xì)介紹了光合作用的基本原理和其對自然界碳循環(huán)的重要作用。他說:“植物光合作用是化學(xué)反應(yīng)的‘皇冠’。希望小朋友們以后可以在這個研究領(lǐng)域內(nèi)持續(xù)鉆研?!?/p>
淺顯易懂的內(nèi)容很快激發(fā)起了同學(xué)們的求知欲。李永舫院士“趁熱打鐵”,開始講解太陽能電池?!皩⑻柲苻D(zhuǎn)換為電能的裝置就是太陽能電池”,他詳細(xì)介紹了太陽能電池的種類和發(fā)展現(xiàn)狀,從晶體硅太陽能電池、無機半導(dǎo)體薄膜太陽能電池、有機—無機雜化鈣鈦礦太陽能電池到有機太陽能電池,再到基于寬帶隙鈣鈦礦為前結(jié)、窄帶隙有機為后結(jié)的鈣鈦礦—有機疊層太陽能電池,太陽能電池發(fā)展的每一階段,都讓小朋友們驚嘆不已。
最后,李永舫院士圍繞自己總結(jié)的第七條科學(xué)家精神,即包括“熱愛、用心、努力、認(rèn)真”的敬業(yè)精神對現(xiàn)場學(xué)生進行了寄語。他說:“希望各位同學(xué)做到熱愛,要喜歡自己學(xué)習(xí)的課程;要用心,理順學(xué)習(xí)思路,融會貫通,舉一反三;要努力,心無旁騖,勤奮刻苦;要認(rèn)真,為人待人以誠、學(xué)習(xí)一絲不茍。祝各位同學(xué)學(xué)習(xí)進步,天天向上,將來都能成為國家的棟梁之材!”
此時,現(xiàn)場響起了熱烈的掌聲。為表達感謝,小朋友們還為李永舫院士贈送了一幅剪紙肖像畫,并與李永舫院士共同制作手模。這一珍貴紀(jì)念承載了科學(xué)的溫度、傳遞著科學(xué)的薪火。
一場知識的盛宴過后,同學(xué)們紛紛表示收獲滿滿。一位小朋友興奮地分享道:“這場講座讓我對太陽能電池有了更深入的了解,我對院士爺爺講到的太陽能電池受體很感興趣,好奇探索未知,我會繼續(xù)關(guān)注這方面的科研發(fā)展?!?/p>
離場時,同學(xué)們帶著李永舫院士專門準(zhǔn)備的太陽能電池手工裝置回到了各自的班級,開始動手拼接太陽能發(fā)電機。當(dāng)光照向太陽能板,裝置上的小紅燈亮起時,同學(xué)們臉上洋溢起驚喜的笑容。
一位同學(xué)在他的聽課感悟里這樣寫道:“以前,我只知道太陽能可以用來發(fā)電,但不知道其中的原理與變化。通過這次講座和手工,我明白了太陽能電池的工作過程以及它和‘雙碳’的關(guān)系。”
這屆科學(xué)節(jié)主題為“嗨,科學(xué)!——好奇探索未知,科學(xué)連接未來”,旨在向社會全面展示中國科學(xué)院重大科技創(chuàng)新進展和科技創(chuàng)新成果。此次科普活動不僅為孩子們提供了一個近距離接觸科學(xué)前沿知識的機會,更在他們心中種下了熱愛科學(xué)的種子。
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