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学天体化学的女生可以有多浪漫?直播间数十万网友追她的科普

时间:2023-11-12 15:49 点击次数:98

  重庆大学化学化工学院教授勾茜长着一张娃娃脸,假如不是知道她已是博士生导师,你或许会误以为她是刚入学的大学生。做喜欢的事让她拥有了“漫长的青春期”,直到现在,她仍然保持着小时候在四川绵阳农村的习惯:仰望星空。

  这是她曾经的爱好,也是她如今的工作。勾茜是国内为数不多研究分子光谱及天体化学的女性科学家,去年9月起,她开始将自己的所学做成科普短视频,发布在抖音上,今年10月底,她也开始做直播。分子云与恒星形成、分子间弱力的秘密、光谱学与量子力学,这些看似复杂、抽象的课题,在抖音都获得了超过十万人次的观看量。

  这样的数据,也让勾茜更加明确了知识普惠的意义:“以前只有通过选拔才能接触到优质的教育资源,现在有了抖音这样的平台,人们获取知识的途径变宽了,只要有兴趣和意愿,这些知识完全是免费的。”

  以下便是勾茜的故事,它并不复杂,但自有纯良的质地和人类对宇宙原始的向往。

  勾茜接触到天体化学,是偶然,也是必然。偶然是因为,她在做分析化学研究时找错了资料才接触到了高分辨分子光谱学,并顺藤摸瓜开始了天体化学研究。必然是因为她喜欢并擅长化学,并从小对宇宙怀有好奇。她的科学启蒙并不来自于书本,而来自于农村的生活经验。

  勾茜1984年出生于四川绵阳,外公外婆住在乡下,每年寒暑假,她都会在农村住很长时间。农村没有光污染,晚上能轻而易举地看到银河,她一度以为这是理所应当的,直到念大学,城市长大的同学觉得她“吹牛”,她才知道肉眼看到银河并不容易。

  那时外公外婆也会讲很多神话故事,勾茜常常信以为真,真觉得那里住着不一样的人。不过当时她从没想过会“接近”那个世界,那时与她更亲近的是化学。她从小擅长理科,高一时本着“感受一下”的目的参加了化学竞赛,结果一鸣惊人拿了全国二等奖。

  优秀的成绩让勾茜相信了自己在化学上的天赋,然而考试毕竟不等同于科研,要在大学科里找到自己真正热爱的方向,并不容易。勾茜本科攻读材料化学,研究生转去学分析化学,但这些都不是真正想做的事,直到偶然接触到高分辨分子光谱学,她才真正感觉到了热爱。

  “光谱学,尤其是我所从事的高分辨微波光谱研究,有一个显著的特点就是它带来的确定性。尽管我们研究的是一些小的分子体系,但我们所知道的是我们真正知道的,实验现象不仅可以通过理论解释,而且不同的人在不同的时间地点可以完全重复实验结果。”勾茜说,光谱学可以抵达我们肉眼无法察觉的世界,从而在物理、化学、材料、天文、生物等多个领域发挥关键作用。

  确认这个方向之后,勾茜便获国家留学基金委奖学金支持,到意大利博洛尼亚大学攻读了博士学位。博洛尼亚大学是欧洲最古老的大学,而意大利亦是现代科学的重要发源地。捍卫“太阳中心说”的布鲁诺,被视为“观测天文学之父”和“科学方法之父”的伽利略,有着“不可遏制的好奇心与创造性想象力”的达芬奇,都成长于这片土地。

  正是在这样的环境下,勾茜开始重新思考自己与科学的关系:“我发现学海无涯不一定要苦作舟,你做自己真正感兴趣的东西,一定不会觉得苦。就像我导师,面对越复杂、越搞不懂的东西他就越兴奋,我们做不出实验或者解释不了某个现象时,他最常说的一个词就是‘interesting’。”

  2015年,30岁的勾茜学成回国,成为母校重庆大学“百人计划”特聘研究员。接受重庆大学产业技术研究院“科技沙龙”采访时,她说:“自古以来,人类仰望星空就已经成了一种本能,一个民族有一群仰望星空的人,他们才有希望。”

  勾茜决定,以分子光谱学为基础,开始探索一个更为冷门也更为前沿的研究领域:天体化学。

  没有前人借鉴,没有高人指点,勾茜说她会感到孤独,但同时又觉得这不失为一条浪漫的科研路。“我们的研究可以帮助人类窥见宇宙的一角,”勾茜说,“以前更多是从物理角度研究天文,现在从化学角度切入,正好形成互补。”

  天体化学是天文、物理和化学的交叉前沿,主要研究宇宙中元素和分子的丰度以及它们与电磁辐射的相互作用,揭示分子云及恒星形成与演化。勾茜目前的研究,就是从实验室转动光谱和射电天文观测两方面开展天体化学研究工作。

  2015年勾茜回国时,这样的研究组,全世界大概有40个,不过主要集中在欧洲、北美和日本等发达国家,中国没有人涉足这个领域,甚至全国全世界都找不出一台商品化的仪器。勾茜不得不从零开始,自己设计、研制,连买个螺丝钉都要跑去机电市场。花了两年多时间,她才调试出了国内首台微波光谱仪。

  “很多人对化学的理解是片面的,觉得它就是瓶瓶罐罐,然后在实验室看反应,但其实化学有很多研究方向,它是可以将不同学科连结起来的。”勾茜说,这也是她决定到抖音做天体化学科普的重要原因,“我们要让公众知道其实化学没有那么危险,化学对国计民生的贡献非常大。”

  做抖音之前,勾茜去过高中做科普。中学老师告诉她,孩子们太需要她这样的一线科研人员去做科普了。“中小学生在学校里学到了很多知识,但是太应试了,他们只是在记一些概念,而概念是怎么来的、概念和概念之间是什么联系、有怎样的应用场景,他们不知道。我去讲天体化学,他们至少可以看到有些概念可以解决问题,现在学的东西不是没有用的。”

  2022年9月,勾茜决定开始在抖音做科普。她知道不是每个人的童年都有看见银河的运气,但至少现在每个人都有一部手机,大多数人可能仍然无法理解她的研究,但至少在短视频和直播里,地球上的人可以一起仰望星空了。

  为什么星云是五颜六色的、为什么冥王星会被踢出九大行星、一亿光年外的光到达地球需要多久、人类又要如何科学地寻找外星生命……勾茜的账号就像一个短视频版的分子光谱和天体化学教材,她介绍学科知识、重申基础概念,将观众的视野从日常生活的油盐酱醋带到了一个更为辽阔的境界。

  为了让观众更好地理解复杂的科学问题,每次录制前,勾茜都会先给全文科班底的拍摄团队讲一遍,只有他们都听懂了,才会正式开拍。

  与此同时,勾茜也会尽量用日常道具去解释星际现象,比如讲到星云颜色时,为了解释星云尘埃与光的关系,她会特地用手电筒进行演示:“如果尘埃没有达到完全把光遮蔽住(的条件),它就会有一些光透过,这个怎么理解呢,你用手电筒抵住手的皮肤,如果你的手比较薄的话,你看到手指也是泛红的,对不对?”在勾茜看来,做抖音与写论文异曲同工,都要为受众考虑,都要“将受众可能熟悉的事物与你要表达的概念结合起来”。

  今年10月底,勾茜也试着将专业讲座搬到了抖音直播间。“直播最大的优势,在于让无法进入校园的人能够通过平台完整地去学习某一主题,我觉得这很有趣且有意义。”

  丰富的学识与对科研的热忱,加上“萌妹”与“女科学家”的反差,让勾茜在抖音上获得了众多拥趸。不少人告诉她,自己第一次听说了天体化学这个研究领域,也有不少本科生、研究生甚至博士生发私信与她探讨科研问题。“这让我感到挺有成就感的,不仅做了大众科普,还吸引了年轻学生思考自己的研究方向。”现在勾茜参加学术研讨会,时常能遇到粉丝,不少有志于从事科研的年轻学生告诉她,从她的视频中受到了鼓舞。

  勾茜现在也是一个6岁孩子的母亲。她以前常独自仰望星空,只要想到目之所及的星光可能是某颗恒星数万年前发出的,她就会有一种“渺沧海之一粟,哀吾生之须臾”的感慨。现在有了孩子,她也常带他一起看星星。他还太小,无法理解这种情怀,但他经常会问出一些出乎意料的问题:宇宙刚开始,生命还未诞生,我们是什么?如果把木星压缩成一团,它会变成什么样子?

  勾茜从不限制孩子的想象力,因为她知道,孩子没有知识框架,他流露出的一切好奇与关切,都是人类对地球以及地球以外的世界最真挚的情感。

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