小话筒探知大科学科学小记者访谈大科学家

充满年轻活力的心灵怀揣着对未知世界的渴望，若与科学家相遇，又会擦出怎样的火花？2024年12月23日至24日，《知识就是力量》的科学小记者怀着满腹疑问，踏上了向大科学家寻觅答案之旅。

中国工程院院士、气象专家

许健民

您认为自己在气象研究方面展现了哪些天赋？

我没有什么天赋，我觉得一个人最重要的是要做事认真。看问题既要看总体，也要看个体。看清楚总体就知道什么最重要，把自己的精力放在重要的地方；看清楚个体就是愿意做小事，在细节上不能出错，达到总体目标。要养成学习的习惯，根据学习和工作的需要去读文献、看资料。要认真地观察自然现象，看清楚自然界发生了什么，还要思考什么物理原因使这样的现象在自然界中存在？

风云卫星是如何拍摄云图、分析气流走向，最终形成我们每天看到的天气预报呢？

如果你站在屋顶上，最远可以看到200公里以外的云，听起来好像很远，但地球的半径约为6400公里，所以我们其实像井底之蛙，看到的范围很小。而气象卫星从上往下看，极地轨道气象卫星沿地球子午线在南北两极之间运动，获取全球的气象资料；静止气象卫星在距赤道上空约3.6万公里处和地球一起转，获得⅓个地球范围内连续不断的气象资料。气象卫星在获得全球气象资料方面的重要性无可替代。

卫星离地球那么远，卫星观测不像用照相机拍照片那么简单。卫星上装有巨大的抛物面，搜集来自地球上观测目标物的辐射能量，聚焦在遥感仪器上，形成逐个像元的观测数据，传输到地面。地面系统接收到这些数据后，将这些数据拼接成云图，形成地球和大气的观测资料。云图看起来好像是瞬间拍摄的，实际上，每个像元的观测时间都不一样，准确推算每个点的观测数据，既要用到数学知识，也要用到物理学知识。

您认为我国未来会有哪些气象监测和卫星发射计划呢？

我们现在已经有了极地轨道卫星、静止轨道卫星和降雨测量卫星等。未来，我们还要把微波观测摆到静止轨道上去。微波辐射的波长比较长，可以穿透云层，获得云区的气象数据。但是微波辐射的能量非常低，静止轨道又距离地面非常远，想要达成这个目标，还有许多困难需要克服。

您认为在压力较大的状态下，我们青少年应该如何平衡兴趣爱好和学习生活呢？

我认为德智体全面发展非常重要。身体健康最重要，不要拿身体健康来换学习成绩，要吃好、睡好、坚持运动；品德好就是要与人为善，不自私，一个人贯穿终身的行为方式，是小时候养成的；在身体和品德的基础上，要把功课学好，重点是多观察、多思考，既要看清事实，也要把自然现象为什么存在的道理搞明白。举一反三，不要死记硬背。要控制好生活节奏，把有限的时间用在这3个方面，培养自己管理时间的意愿和能力。

北京理工大学宇航学院

博士研究生导师

林德福

林教授，您好，我有一个问题想请教您：在无人机技术迅猛发展的当下，哪项研究成果让您感到最自豪呢？

无人机技术正以我们难以想象的速度在发展，如果要说一件让我最难忘的事，我想是2020年在阿联酋阿布扎比的挑战赛上，其中，我们研制的无人飞行器充分展现了无人机技术智能化发展的趋势。后来，我们也将这项技术推广应用到了很多低空防御领域，在抗干扰方面发挥了巨大作用。

现在涌现了很多新概念，比如无人机蜂群概念，您对这方面有何了解呢？

目前大多数无人机仍以独立方式运行，但未来的发展趋势将是以群集方式出现。因此，无人机蜂群概念在未来的许多领域，如农业作业和勘测侦查等，都有望展现出协同作战的优势。

您认为将有人战机改造为无人机有哪些难点呢？

这个问题已经超出了你所处的年龄段能够深入思考的范围。实际上，许多飞机在完成了其历史使命和价值后，经过无人化改造后，确实能在许多领域继续发挥作用。以运-12为例，经过无人化改造，其货运功能仍然可以继续发挥作用。我认为无人化改造的核心挑战在于飞行控制，即将原本由人操控的飞机转变为自主操控的过程。

林教授，您从事科研需要投入大量的时间和精力，虽然取得成果令人欣喜，但付出的代价和牺牲必然不少，您是如何看待其中的得失甘苦的？

在面对这种情况时，效率和选择变得尤为重要。其实，我的导师就是我的榜样，他教会我要以国家需要为优先选择。科学是发现，技术是创造，在科研探索中，除了学识，勤奋等主观因素也发挥着不可忽视的作用。

我们都了解学习需要坚持不懈，但有时确实感到困难重重。在您的学生时代，是否有特殊的学习方法或习惯，让您更有效地积累知识？

我认为最重要的是专注，要全神贯注地做好每一件事。在科研路上遭遇失败是很正常的，也会常面临理想与现实之间的差距。不断更新观念，持续成长是至关重要的。

中国科学院院士、理论物理学家  

欧阳钟灿

欧阳院士，您好，您曾强调科技的发展最终旨在造福百姓。请问，在您所研究的领域中，液晶显示技术在我们日常生活中有哪些应用呢？

我研究的是液晶显示技术，它已经渗透到我们生活的方方面面，从手机到电视，再到户外的商用显示。液晶显示技术为世界带来丰富多彩的视觉体验。随着人类进入信息社会，80%的信息都要靠眼睛来获取，所以液晶显示屏就非常重要。

您曾提及5G时代对液晶显示技术的发展起着重要促进作用，您能简要说明这其中的原因吗？

自1G时代开始传播的是声音，直到3G时代才迎来数字化，解决了声音传播的问题。然而，在显示方面仍有进步空间。在5G时代，液晶显示技术将迎来信息化的重要机遇。从声音的有无到数字显示的关键转变在很大程度上依赖于屏幕技术，而液晶显示在这一转变中立了大功。

除了5G技术，人工智能技术也在蓬勃发展。您认为人工智能技术对液晶显示行业有何助力呢？

液晶显示屏不仅能做成平面，还可以实现柔性设计。中国在液晶显示技术和有机发光二极管方面都处于世界领先地位，这些技术也为当今的虚拟现实技术提供了支持。

例如，虚拟现实眼镜要把一个屏幕的信息集缩小成两条芯片挂在眼睛前方。硅基OLED技术正是这种微小芯片的代表，它可以把整个屏幕的信息都融在里面，和人工智能技术相互交织发展。但是不要盲目崇信人工智能技术，它们实质上就是在资料基础上的集纳，是不能代替人的思维的。

自三折叠手机问世以来，许多人一直在质疑，它是否真的是我国首创的。您对这个问题持何看法？

国外虽然也有三折叠技术，但由于未解决封装方面的问题，始终没有真正的推广开。但我国创新研发出了中间层技术，能够有效解决压缩的难题 ，使得现如今的三折叠手机与以前的二折叠手机折叠起来一样厚，这正是我国的优势所在。

欧阳院士，请问在科技飞速发展的时代，我们青少年需要具备怎样的科学素养和能力才能适应新环境呢？

我认为青少年可通过阅读激发科学兴趣，不要偏科，要打好基础。科学技术是第一生产力，新质生产力在新时代更加重要。因此，青少年一定要好好读书，让自身知识面更加广泛，以适应这个瞬息万变的时代。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

吴妍

吴老师，您能讲一讲中国古人类的食性是怎样演变的吗？

这个问题非常重要，因为人类在漫长的演化过程中，食性转变意义重大。之前我们从东亚最早现代人的牙结石中提取出了许多淀粉颗粒，分析出他们当时可能吃了一些橡子，甚至可能剔了牙，这个信息是非常有趣的。

到了1万多年前，农业开始萌芽的阶段，古人都在吃什么呢？我们在浙江发现了1万年左右的水稻植硅体，证明当时水稻就出现了。随着人类的迁徙和变化，它慢慢成为很多地方的主食。

您是如何发现古人类吃完东西会剔牙这一细节的呢？

首先，我们从古人类的牙结石中发现了一些来自特殊植物的管胞，它是木质部中的结构，后来，我们分析出这些管胞来自针叶植物。随后我们仔细观察古人类的牙齿，发现上面有许多细小且平行的划痕，进行对比研究，发现很有可能是古人类用松针类植物剔牙，这种行为和4.7万年前西班牙尼安德特人的习惯相符，这一发现是非常有趣的古代人类行为习惯。

植硅体分析的具体步骤是怎样的呢？

首先，我们要在野外进行采样，并将采集来的样品和现代样品进行对比。随后，将它们带到实验室进行一系列的化学分析后，我们就能获取到微小的颗粒，因为植硅体的大小只有20～2000微米，肉眼无法观察。因此，我们会借助光学显微镜或扫描电镜等仪器进行观察。最后，将相关结果记录、整理，并与同行进行交流和讨论。

为什么植硅体不会随着岁月的流逝而腐烂或消失呢？

植硅体是某些高等植物从地下水中吸收可溶性二氧化硅后，沉淀于植物细胞内与细胞外的一种非晶态二氧化硅颗粒。因为植硅体主要成分是二氧化硅，所以它有一些独特的性质，如耐酸、耐高温和抗风化。可以说，植硅体存在于几乎所有植被的地方，其分布非常广泛。

不同植物的植硅体会有哪些不同？是哪些植物特性造成了这些不同？

不同的植物可能产生不同的植硅体类型，同一植物的不同部位也会产生不同的植硅体类型。水稻就有3种特殊形态的植硅体。例如，稻叶会产生扇形和哑铃形的植硅体，而稻壳会产生双峰形植硅体。我们可以利用不同的形态进行反推当时的人类是利用了什么、如何利用植物的。植硅体形态不同的原因很多，比如产生硅的位置不同，或者来自不同细胞等。

我们见证了知识的传承与灵感的碰撞，今天的对话或许就是明天科技创新与发现的起点，愿科学之光照耀每一个青少年的梦想之路。走进巴中，走进恩阳，在首届青少年科普视听大会中，领略千年古镇在科技创新助力下焕发的勃勃生机。

（责任编辑 / 王佳璇  牛一名  美术编辑 / 周游）