前言:上海青少年科学社与上海STEM云中心、德国哥廷根大学于2014年9月达成合作共识,共同开展2015年德国哥廷根大学X-LAB国际科学夏令营活动。上海青少年科学社在会员中选拔了9位热爱科学、课题优秀、英文能力佳的上海高中生赴德国哥廷根参加7月24日至8月15日的德国哥廷根大学XLAB国际科学夏令营。
“据说在这里,一个人读完博士
便会去亲吻卖鹅的女孩雕像,
她也成为“被亲吻最多的女孩”。
终有一天,我也将在这里亲吻她,
在这美妙的城市中探索自然与未知。”
虽然说能参加这个夏令营的都是经过上海青少年科学社筛选出的学霸们,但你要是真的以为我们都是些只会学习的书呆子,那你就大错特错了。静能听课、做实验,动能野外考察、打球、下矿洞——这才是我们这一行人在这二十一天里的真实写照。
对科学圣殿的向往
这里是哥廷根大学,这里是科学的摇篮。这里的一草一木都有着神圣的科学气息,这里的一投足一举目仿佛都能在历史转身时定格。
哥廷根的火车站上写着这样一句德文: “Where science develops”(译成英文),这是我去往德国之前听到的一个传闻;驱车前往宾馆的途中,并没有明显的大学与社区的分界线,直到看到一座非常后现代的建筑,用手机一查,是马克思·普朗克太阳系研究中心,这才知道我们已经身在其中。
第一次踏上德国,这里的空气是冷而清新的,但我们内心却是热切的,期盼着实验室的生活,期盼着异国他乡的风情。来自上海市不同学校的学霸们,第一次看到五彩缤纷的XLAB楼,第一次踏入了前所未见的德国大学实验室,第一次习惯每天七小时的实验室生活,第一次接触教授的德式英语发音,第一次感受自带音效的化学课,第一次体验XLAB实验与理论结合的STEM培养方式。
这种STEM体验是多数国内课程所无法提供的。我们一天当中深入讨论一个话题,先讲授基本理论知识,随后就到与教室邻接的实验室里做实验。实验的结果往往有些奇妙的现象,我们被要求结合之前的理论,对结果进行假设和猜测。然后又是一轮新的理论讲解,新的实验……
要是说化学课上最难忘的是什么,那我大概会说是那些琳琅满目的实验装置了。像烧杯、滴管这样的“老熟人”自是不必多说,比较吸引眼球的是诸如冷凝管、定量移液管这种总能在化学试卷上见到,却又不识庐山真面目的装置。而最吸引眼球的,自然莫过于电磁搅拌器、石油分馏管以及随开随关的压缩气体泵这类新奇玩意了。前所未见?嗯……前所未闻大概会是个更好的形容词。
适应高大上的课程
在这二十一天里,我们渐渐适应了各类高大上的课程,神经生物学、分析化学、湖泊生态学、药理学、进化生物学……因为哥廷根教授的神奇之处就在于——不论是多么复杂的技术知识,到了他们口中都会变得浅显易懂,仿佛他们教授的不是大学里的科学知识,而是人尽皆知的科学常识一样。
谁能想到,我们能在ecology课上泛舟湖心,捉湖里的生物,用水泵抽湖水的样本?就算是在实验室里的实验也非常精彩。在国内上有机化学时,我曾经问过老师有没有实验。老师回答说:“有机反应是一个复杂的反应,期间会有许多副产物生成”,故没有安排什么实验;上生物课时,老师提到PCR,却没有细讲这是什么。而在XLAB,我们自己合成阿司匹林,做酯化反应,做分馏,做PCR,几乎把教科书上写的实验全都覆盖了,过足了瘾!
在XLAB的最后一周,我们学习了分子生物学,利用瞬变温的方式让被标记的质粒进入细菌,把培养皿放到紫外线灯下面,砰,实验组上出现了点点荧光!我们用混合物模拟了石油的分馏,感受了电池的原理和能力。
我们从食堂拿来苹果,要了把水果电池,体验了一把燃料电池,自制了氢气氧气,成功驱动了小电机一台。我们做了各种塑料,包括有机玻璃、人造树脂、弹力球、发泡塑料,感受了一把纸尿布中神奇小颗粒的超强吸水能力。
我生出了科研梦想
并不是说这里的实验仪器有多么精妙、实验原理有多么复杂,比那些更重要的东西,是每一个研究者对其学科的热爱。出于热爱之心,他们朝九晚五地泡在实验室,全副武装地做实验。无论是三十度时愿意长衫大褂眼镜手套齐备的Dr. Birgit Drabent, 还是二十度时套件冲锋衣就能出湖取样的Dr. Dirk Gries,都担得起科学家这个尊称。他们也在数据异常时做出猜想,处理倾倒的试剂时身手敏捷,打破了试管可哈哈一笑,制得成品也可鼓掌叫好。实验室里自有其天地。
我在XLAB也挑战了自己的新极限。每天都有看不懂的专业术语,无法理解的操作方法,思考不到的偏差,永远不服帖的实验室套装。我也曾徒手碎试管,也曾倒出过<0.05g的误差。我在这里看到了井井有条的实验室,逻辑缜密的实验方案和永远不向已知结论妥协的实验精神。我们尊重我们做出的每一个的数据,接受每一处误差。在错误中不断前进,在错误之外发现正确的前进方向。
三周的xlab之行让我学到了许多知识,了解了德国,了解了哥廷根。德国的大气,德国的富足,德国的先进令我惊讶。我看到了祖国的差距,这也是我前进的动力。我要好好学习,让祖国更强大。
17岁夏天的收获
在哥廷根学到了这么多我想都不敢想的东西——蝗虫的感光、湖水温度动态分布、制阿司匹林、果蝇幼虫和基因、培养细菌、石油提炼等等。我收获了这里明净的天空,这里风趣的教授们,这里闪烁的星光。
最后一晚,站在镜子前,学着大人的样子打理着一身的正装,出席最后的欢送会。我接到的不仅仅是教授亲手颁发给我们的结业证书,我接到的是科学上满载而归的丰盈,态度中严谨有素的馈赠,友谊里短暂又长久的财富。 为此,告别晚宴上,我和大家一起干了这杯破例批准的红酒。
课余时间的参观游览不仅使得我们了解这座城市、亲近这座城市,也逐渐拉近了我们这个团队成员之间的关系。我们一群人既曾步行八公里,登上城堡俯瞰哥廷根,也曾在麦田漫步,静候着清晨的日出。市中心留下了我们的足迹,每一家冰淇淋店都被造访。市中心墓园令人不禁肃穆,大学下属博物馆也使人大开眼界。我们在哥斯拉一同下矿洞,了解这了不起的山体工程;我们在卡塞尔参观天文物理陈列馆、水利工程;我们在汉诺威一起逛动物园,看北极熊在水底矫健地来去。
下次见,德国!下次见,哥廷根!
在德国的这三周,到要分别的时光时,心里是不舍的,所以更加珍惜和身边的人在一起度过的时光。是的,我们曾相约看日出日落、晚上躺在麦田里仰望星空,曾和WIFI一起玩“以撒”,我们曾一起在XLAB做实验。
STEM(Science,Technology,Engineering,Mathematics) 教育源于美国联邦政府的一项中长期计划,致力于塑造孩子横跨科学,技术,工程,数学的立体的科学认知体系,为孩子科学素养和创新能力的养成提供教育支撑, 注重培养孩子在真实世界情境中的问题解决能力。上海STEM云中心是国内最早致力于STEM教育理念推广与实践的机构之一,旨在开发全套的STEM教育课 程、产品、服务与整体解决方案,立足中国教育现状,促进STEM教育理念的本土化,培养具有STEM素养的拔尖创新人才。