科學(xué)小記者訪談大科學(xué)家

充滿年輕活力的心靈正懷揣著對未知世界的渴望，若與科學(xué)家相遇，又會擦出怎樣的火花？2024年12月23日～24日，《知識就是力量》的科學(xué)小記者懷著滿腹疑問，踏上了向大科學(xué)家尋覓答案之旅。

中國科學(xué)院院士

地質(zhì)學(xué)家

劉嘉麒

劉院士，您為什么認(rèn)為火山是地球的靈魂？研究火山對我們研究地球有什么幫助？

行星在形成過程中都伴隨巖漿作用，噴出地表的巖漿造就了火山?；鹕交顒哟磉@個星球有活力、有生命力，如果沒有火山噴發(fā)了，就相當(dāng)于它已經(jīng)死亡了。因此火山就像地球的靈魂，是非常重要的標(biāo)志。研究火山，對研究整個宇宙的形成和演化都有重要作用。

我們知道火山噴發(fā)可能會給人類帶來災(zāi)難，但我們也想了解它對人類、對地球有益的一面，您能為我們詳細(xì)說一說嗎？

很多礦產(chǎn)都是由火山作用形成的，比如火山巖型金礦、銅礦和一些寶石礦，還有可以做高級纖維材料的玄武巖等。除了礦產(chǎn)資源，火山地區(qū)的能源較為發(fā)育，如地?zé)崮?；火山區(qū)的溫泉和礦泉也很發(fā)育；世界上許多風(fēng)景美麗的地方都在火山區(qū)，所以也有豐富的旅游資源。雖然它會給人類和自然界造成災(zāi)難，但它也帶給我們大量財(cái)富。

您對我們青少年的學(xué)習(xí)、生活有什么建議？

從小要立志，立志先做人，有了志向才有了追求目標(biāo)和動力，擁有目標(biāo)之后，就要想怎么實(shí)現(xiàn)了。做事得有能力、有毅力。有時候毅力比能力還重要，很多人很聰明，有興趣的時候做什么都好，但沒有興趣的時候就提不起勁頭了。毅力能幫助你把事情堅(jiān)持做下去，遇到困難時，還會成為你戰(zhàn)勝困難的力量。人一輩子會遇到很多困難，最難戰(zhàn)勝的其實(shí)是自己，克服了自身的弱點(diǎn)和缺點(diǎn)，你才會真正強(qiáng)大起來。

您不僅忙于科研，還一直做科普，大家都叫您“火山爺爺”。您為什么這么重視科普呢？

每個人學(xué)到的東西都是很有限的，我們需要從別人那學(xué)自己不懂的東西。人與人之間要互相學(xué)習(xí)、互相交流，這很重要?？茖W(xué)研究給科學(xué)普及提供了基礎(chǔ)和材料，所以作為科學(xué)研究工作者，首要的任務(wù)肯定是搞好科研，沒有科學(xué)研究的成果去做科學(xué)普及是沒有說服力的。

但光做科研不做科普是不完善的。我們的科研成果要為社會服務(wù)、為大眾服務(wù)，將已經(jīng)獲得的成果傳遞給人民大眾，讓大眾懂科學(xué)，用科學(xué)，推動科學(xué)研究的發(fā)展，這樣科學(xué)的作用才能更加強(qiáng)大。就像你們剛才問的，你們懂了火山之后，就會提出一些問題和要求，這也促進(jìn)了我們的工作。

我工作了60多年，掌握了一點(diǎn)知識，當(dāng)然有理由、有義務(wù)把我學(xué)到的東西回饋給社會。有一句話叫人人為我、我為人人，每個人都不是孤立存在的，我努力做到這一點(diǎn)，也希望很多人能做到這一點(diǎn)。

您對我們青少年有什么寄語嗎？

你們是祖國的花朵，國家未來的發(fā)展得靠你們，你們強(qiáng)大，國家的未來就會強(qiáng)大。我像你們這么大的時候，各方面的條件沒法與現(xiàn)在比，你們很幸運(yùn)能趕上這個時代。時代會為你們創(chuàng)造條件，你們也要好好利用這個條件。

你們這代年輕人都很聰明，但也要多努力。對青少年來說，太累當(dāng)然不可取，但我認(rèn)為沒有哪個人能輕輕松松成才的，所以還是要嚴(yán)格要求自己，在困難環(huán)境中磨煉自己。

我相信你們能成為國家的棟梁之才，民族的未來希望。加油！青少年朋友。

中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所博物館館長、中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會副秘書長

劉強(qiáng)

劉老師，隕石上為什么有一層黑色的東西？

這一層黑色叫熔殼，是鑒別隕石最主要的特征之一。隕石穿過地球大氣層時會和大氣劇烈摩擦，表面的薄薄一層熔化后就會形成熔殼。我們的神舟飛船從天上返回地面后，你也會在它們的表面看到這樣黑色的東西。

嫦娥六號探測器從月背帶回來的樣品和其他國家登月后帶回來的樣品有什么區(qū)別嗎？

這個問題很好。我們已經(jīng)公布了嫦娥六號的第一批成果。因?yàn)殒隙鹆柕牟蓸狱c(diǎn)和其他國家登月的采樣點(diǎn)都是不同的，所以這些樣品之間年齡和化學(xué)組成有區(qū)別是非常正常的現(xiàn)象。目前，嫦娥六號樣品分析得到的年齡是28億年，這也在我們的預(yù)料之內(nèi)。

稀土元素主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

很多，例如導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)，還有航天領(lǐng)域的很多材料用的都是稀土元素。自然界很多東西的磁性會慢慢衰減，如果想讓它們長時間保持磁性，制造永磁材料，就要加稀土元素進(jìn)去，使其變成一種磁性幾乎不會衰減的材料。稀土元素的應(yīng)用是非常廣的。

稀土元素的提煉困難嗎？

中國的稀土資源非常豐富。之所以在這方面沒有被卡脖子，是因?yàn)橹袊茖W(xué)院院士、物理化學(xué)家徐光憲提出了稀土串級萃取理論，我國以此為基礎(chǔ)建立了完整的稀土產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)出了現(xiàn)在看到的那些高科技材料。

恐龍是什么時候出現(xiàn)的？

你們最熟悉的可能是侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，實(shí)際上這是恐龍最繁盛的時間，而它們真正出現(xiàn)要早于這兩個時代。大約在2.4億～2.3億年前，恐龍就出現(xiàn)了，那時候正是三疊紀(jì)中期。生物學(xué)上對恐龍有嚴(yán)格的分類，在陸地上行走的爬行類動物才叫恐龍，所以翼龍不是恐龍。

在河南省西峽縣曾發(fā)現(xiàn)了成千上萬顆恐龍蛋化石。這些恐龍蛋化石有大有小，形狀也各不相同，有的是長條形，有的是橢圓形，還有像被壓扁的形狀。這是因?yàn)榭铸埛N類不同，產(chǎn)下的蛋也就不同。

我們能像《侏羅紀(jì)公園》里那樣把恐龍復(fù)活嗎？

電影中的情節(jié)是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一只吸了恐龍的血后被琥珀封住的蚊子，并從它體內(nèi)提取出了恐龍的基因信息。這放到現(xiàn)實(shí)中肯定是不可行的，因?yàn)闀r間太長，蚊子體內(nèi)保存的血液已經(jīng)完全無法被利用了。但現(xiàn)在有些科學(xué)家在試圖重現(xiàn)猛犸象，因?yàn)樗x我們的時代相對并不遙遠(yuǎn)，而且西伯利亞的永久凍土將它們保存得也特別好，因此是有可能再見到它們的。

中國科學(xué)院院士分子遺傳學(xué)家

沈巖

沈院士，請問我國在國際基因遺傳學(xué)領(lǐng)域處于怎樣的地位和水平呢？

我國從20世紀(jì)80年代開始跟蹤國際前沿研究，如今已經(jīng)取得了一定突破，得到了國際上的認(rèn)可。除人類遺傳學(xué)上的卓越成就之外，我國在植物、動物、微生物等領(lǐng)域，也都取得了國際矚目的先進(jìn)的研究成果。

您作為基因遺傳學(xué)領(lǐng)域的專家，能不能列舉一個您取得的重大成果呢？

我曾首次在國際上發(fā)現(xiàn)了一個人類遺傳性口腔疾病的致病基因——牙齒涎磷蛋白基因，它的突變會導(dǎo)致遺傳性乳光牙本質(zhì)（又稱遺傳性牙本質(zhì)發(fā)育不全），進(jìn)而使牙本質(zhì)外嵌套的釉質(zhì)不穩(wěn)定，牙齒易碎，引發(fā)口腔健康問題。

沈院士，我常聽大人們說，基因是生命的密碼，那基因是如何決定每個人的特征的呢？

例如，我們身體中每一塊肌肉的肌腱在骨骼上的附著點(diǎn)，就是由遺傳決定的。再例如，拇指外翻其實(shí)也帶有明顯的家族聚集傾向，但這些現(xiàn)象的基因密碼還有待破譯。

在破譯基因之后，我們是不是就可以對基因進(jìn)行一定程度的編輯和操作？

這涉及復(fù)雜的倫理學(xué)問題。有一些功能性狀已經(jīng)被破譯的致病基因，我們可以對其進(jìn)行基因編輯。但對人類基因編輯要嚴(yán)格控制。

有多少疾病是完全由基因決定的呢？

現(xiàn)在已知的完全由基因?qū)е碌募膊〈蠹s只占1.5%，例如在南方地區(qū)較為常見的地中海貧血癥。但大部分疾病既受遺傳因素影響，又受生活習(xí)慣影響，例如糖尿病。

我們看到一種說法，人類面對危險(xiǎn)時的反應(yīng)、對黑暗的恐懼以及對某種環(huán)境的偏好，都是傳承自古人類的基因，您認(rèn)為這種說法是否有科學(xué)依據(jù)？

有一定的科學(xué)依據(jù)。20多年前，有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了恐懼基因。只不過現(xiàn)階段我們研究的主要方向還是疾病基因，以推動人類健康事業(yè)的發(fā)展。人類基因組測序工作雖然已經(jīng)完成，但仍需要全世界的科學(xué)家再研究100年，才能搞清楚這些基因的奧秘。

您認(rèn)為近視是否會受到遺傳因素影響呢？

關(guān)于這個問題，我轉(zhuǎn)述一下一位眼科醫(yī)生與我交流的內(nèi)容。他說，小孩剛出生時都是遠(yuǎn)視眼，隨著成長會由遠(yuǎn)視眼慢慢過渡到正常視覺。眼科醫(yī)生也在研究某些家族性的高度近視基因，但目前還沒有特別確定的答案。不過，導(dǎo)致白內(nèi)障疾病的幾個基因已被確定。

您認(rèn)為基因方面的研究，會對我國未來的發(fā)展有什么作用？

基因研究事關(guān)人類健康，對疾病的防控等有很重要的社會及經(jīng)濟(jì)價值?；蜓芯吭谵r(nóng)業(yè)、動植物研究方面有非常重要的作用。所以基因研究發(fā)展到現(xiàn)在，既是基礎(chǔ)研究，代表著對自然界的探索，也可以造福人類社會。

在開展科學(xué)研究的過程中，您可能也會遇到困難，能不能給我們講講，在面對困難時您是如何保持積極心態(tài)，不輕言放棄的呢？

科學(xué)研究就是探索未知，科學(xué)研究的關(guān)鍵是選擇研究的切入點(diǎn)。切入點(diǎn)在一定程度上影響著最終的結(jié)果。在面臨阻礙時，要調(diào)整，改進(jìn)，探索，前進(jìn)，技術(shù)為科學(xué)服務(wù)。

青少年要注重培養(yǎng)細(xì)致認(rèn)真的觀察能力和很強(qiáng)的動手能力，但這并不是要求每一位青少年都成為科學(xué)家，我們可以是工人、農(nóng)民、文學(xué)家……只要身體健康、心理健康、人格健全，每位青少年都是國家的未來和希望。

科學(xué)小記者：肖郭屹卉、許晉彰、張鈺昕

我們見證了知識的傳承與靈感的碰撞，今天的對話或許就是明天科技創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)，愿科學(xué)之光照耀每一位青少年的夢想之路。同時，也讓我們走進(jìn)巴中、走進(jìn)恩陽，在首屆青少年科普視聽大會中，領(lǐng)略千年古鎮(zhèn)在科技創(chuàng)新的助力下煥發(fā)出的勃勃生機(jī)。

（責(zé)任編輯 / 牛一名 王佳璇" 美術(shù)編輯 / 周游）