【新观察】拓科学视野 筑创新梦想——科技活动周山西

　　2024年山西省科技活动周于5月25日至6月1日举行。本次活动以“弘扬科学家精神，激发全社会创新活力”为主题，深入宣传党的二十大关于科技创新重大决策部署，大力弘扬科学家精神，并广泛开展面向公众的特色科技活动。

　　科技活动周期间，我省多家重点实验室积极响应，免费向公众开放，并推出了形式多样、各具特色的科技活动，旨在激发青少年的科学梦想，培育科技创新的青春力量。

　　5月25日，一场突如其来的暴雨席卷太原。道路上行人稀少，太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室里却人头攒动。

　　“虽然山西产煤很出名，但平时孩子接触不到这方面的知识，对煤是如何形成的、如何使用的并不清楚。希望通过这次活动让孩子更直观地了解煤炭。”冒着大雨，朱女士和孩子一起来到实验室，对此次活动充满了期待。

　　“我们的实验室围绕着‘煤炭’和‘清洁’两个关键词展开。在煤炭转化为其他产物的过程中，会产生很多废水。同学们现在看到的这些大罐子里养了各种各样的细菌，它们会降解掉废水中的有害物质，避免对环境的污染。”一层实验基地里，杜朕屹教授正生动地向同学们介绍煤化工废水清洁高效系统化处理技术。这项技术以煤化工废水为研究对象，研发系统化处理工艺，开发废水高效除油技术、同步脱氮除碳生物菌、高效生物酶催化剂制备技术和污泥高效脱水技术，实现了煤化工废水近零排放。

　　同学们跟随着杜朕屹的脚步，好奇地观察着实验室内的各类大型表征仪器，时不时七嘴八舌地讨论：“煤炭原本就是这个颜色吗？”“煤炭居然能做眼镜镜片！”……

　　参观完实验基地后，杜朕屹带领同学们来到了谢克昌院士工作室，讲述了谢克昌院士的先进事迹和科研成果，鼓励同学们向院士学习，树立远大理想，为中国式现代化建设贡献青春力量。

　　“小学生能接触的生活场景有限，这是一次拓宽孩子科学视野的好机会。也许某一个孩子在这里萌生了对科技的兴趣，成为未来的大科学家。”带着二年级的孩子来参加活动的郭先生说。

　　省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室是在谢克昌院士领导下，经过30余年艰苦奋斗建立起来的。多年来，实验室始终坚持以煤炭能源清洁高效低碳转化与利用这一重大需求为主线，开展煤炭清洁高效利用发展战略、煤结构与反应性科学基础、煤高效转化燃料及化学品和煤化工过程节能与减排等方面的产学研工作。在全体科研人员的努力下，实验室成果斐然，已获得国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖2项、高等教育（研究生）国家级教学成果奖二等奖1项以及省部级奖40余项，为我国能源领域的技术创新及人才培养作出重要贡献。

　　初夏时节，山西大学的校园里草木葱茏，处处散发着浓郁的人文气息。在花木的掩映下，伫立着一座威严高大的深灰色大楼。这就是量子光学与光量子器件国家重点实验室。

　　山西大学量子光学实验室创建于1984年，是国内最早开展量子光学研究的单位之一。2001年经科技部批准建设量子光学与光量子器件国家重点实验室。实验室围绕国家布局的量子信息与量子调控等重大科学前沿问题，开展高水平前沿科学研究。在量子信息网络、量子存储与通信、超冷原子量子模拟等方面取得了一系列具有国际影响的原创性成果。

　　这些研究成果，离不开实验室一百余名研究人员严谨的治学精神和对真理锲而不舍的追求。但在科技周活动期间，记者看到了研究人员“接地气”的另一面。

　　“光是什么？光究竟是波还是粒子？这一争论直到二十世纪初才被爱因斯坦破解——光具有波粒二象性。量子是在探究光的本性的过程中产生的……”二层会议厅里，主讲人苏晓龙以一束光线引出了量子理论的诞生。量子是现代物理的重要概念，但对于中小学的同学们来说，这个概念还是有点超前。

　　苏晓龙看出了同学们的迷茫，幽默地问：“是不是有同学听睡着了？”在同学们的笑声中，他用形象的比喻来介绍量子：“同学们有没有去过海边？量子就像是沙滩上的一粒沙子，鱼群里的一条鱼，是事物的最小单位。”随后，他以一部手机为例，讲解了量子物理和光学技术在生活中的应用。苏晓龙生动的讲述让原本深奥的概念变得易于理解，赢得了同学们的阵阵掌声。

　　在冷原子实验室里，热情的同学们争先恐后地围在讲师杨鹏飞身边提问。在同学们面前，杨鹏飞更像是一个亲切的大哥哥。

　　“为什么要降温呢？因为在正常室温下，原子运动的速度达几百米每秒。我们利用激光冷却手段，将原子降温到我们现在的室温的一百万分之一。在这样的低温状态下，原子的速度会降到10厘米每秒，这样更便于我们控制原子。”杨鹏飞耐心地解答同学们的疑问。

　　“如果现在有一碗米，我想从里面取出一粒米，用什么最方便？没错，就是用镊子。在做实验时，我们也是用镊子从几百万个原子中抓取单个原子，但是我们用的是光做的镊子。我们把一束激光用透镜聚焦，聚焦到头发丝的一百分之一那么细。这样就可以用这个光镊来抓取一个原子了。”随着杨鹏飞的讲述，同学们不时发出惊叹声，被神秘的量子世界深深吸引。

　　在科普活动中，量子光学与现实生活的距离被拉近，切身的体验激发了学生对科学的兴趣。山西大学附属小学五年级的学生程宥然兴奋地说：“今天我学到了很多新知识，印象最深刻的就是那些精密的仪器，尤其是一些大型仪器让我很好奇。希望以后我也能来这里工作。”“今天我们看到了很多量子光学的前沿技术，让我真正体会到物理学科在实际生活中的应用，更加坚定了我在物理学道路上继续探索的决心。”山西大学附属中学高一学生白镓畅说。

　　小满过后，天气渐热。在果树种质创制和利用山西省重点实验室的组织下，山西农业大学林学院的学生们来到太谷枣试验站核心示范园参观实习。

　　“环割是调控果树生长发育的常用手段，可以截流皮部筛管的有机营养，使其倒流回花芽和果实，从而起到促花促果的作用。同学们要注意，环割后一定要及时处理树体伤口，避免病虫害的入侵和感染……”此时正值花期，研究员以枣树为例，重点讲解了促花保果的主要措施及操作要求，包括如何进行环剥（环割）、喷施赤霉素和磷钾硼肥、抹芽、摘心等实用技术。学生们围在研究员身边，认真记录着操作要点。

　　果树种质创制和利用山西省重点实验室诞生于2015年，立足我省特优果树种质资源的研究现状和产业高质量发展需求，开展果树种质资源库创建及性状鉴定评价、功能基因发掘和种质创制等重要领域的研究。实验室在特色果树种质创新与开发利用项目中，收集保存国内外果树种质资源4000余份，培育新品种110个。“早黑宝”葡萄作为我国第一个欧亚种四倍体葡萄品种有效提升了葡萄种植的经济效益，SH系、Y系等苹果矮化砧助推我国苹果产业高质量发展，“玉露香梨”被业内称为中国第一梨，临黄1号枣作为抗裂优异品种大大推动了临县枣产业发展……通过对葡萄多倍体育种技术、枣胚挽救技术等应用技术的研究，实验室为山西省乃至全国果业发展提供了有力科技支撑。

　　想要学好林学，不仅要会读书，还要会“读树”。“只有去到实地学习，直观地看到山西省经济林的优良品种，了解它们的生长形态、栽培模式和管理技术，才能增强学生对专业的理解和认同，成为未来林业发展的生力军。”山西农业大学林学院副教授王林说。

　　“没想到我们果树所的枣、葡萄种质资源圃这么厉害，不仅构建了国家枣、葡萄种质资源圃，还制定了全国第一个枣种质资源鉴定评价技术规范行业标准，真是让我大开眼界。”谈到这次活动，山西农业大学2021级林学专业的学生刘斌泽感触很深：“我在这里见到很多厉害的研究员，他们戴着草帽，皮肤晒得黝黑，辛勤地奔走在田野里，亲切地为我们讲解果树的栽培知识。这种质朴和执着的精神值得我们学习。”

　　高校是教育、科技、人才的集中交汇点。以此次科技活动周为契机，我省国家重点实验室将特色科技资源转化为科普教育资源，在青少年心里埋下科学的火种，点亮他们的科技创新之路。