中美41名高中生的这堂实验课,为什么要到村里上?
中新网杭州7月26日电 题:中美41名高中生的这堂实验课,为什么要到村里上?
作者 童笑雨 冯怡
“What motivates you to do this?”Aadi忍不住问。他是2023西湖大学高中生暑期学校的学员,来自美国芝加哥的伊利诺伊数理高中。
日前,2023西湖大学高中生暑期学校在浙江杭州开课。作为西湖大学首次面向全球高中生开设的暑期项目,此次暑期学校以“前沿科学”为核心特色。
课程期间,来自中国和美国的41名学员分成三组,每天上午进入西湖大学生物实验室、化学实验室、工科实验室学习实践。和以往不同,这一天的实验课,从设备先进的实验室搬到了位于浙江杭州余杭的青山村。
学员们的第一站,是青山村的水稻田。
在西湖大学工学院Thomas Wanger实验室科研助理Marcel Balle的指导下,学员们把一路背来的两台摄像机支好,小心地“藏”进田里。
这些摄像机能拍到什么?据介绍,这是一组内置了人工智能算法的摄像机,是Thomas Wanger实验室为了观测生态系统专门研发的,起名“EcoEye”(生态眼)。
其中,一台摄像机“看天”,观测水稻田一带蝙蝠和飞虫的数量、出没时间等;另一台摄像机“看地”,观测田里的昆虫种类、数量、活动时间等,大概能分辨到昆虫的“目”级与“科”级。
实验室的2023级博士研究生盛东介绍,从观测设备获取的初步数据看,蝙蝠数量与水稻田夜间活动的昆虫数量成正相关。“考虑到其中有不少是危害农作物生长的害虫,我们能够根据这些数据,进一步优化农药使用量,尽最大可能降低化学品对生态系统的破坏。”
据介绍,由Thomas领衔的可持续性、农业与技术实验室,已经在杭州的青山村、兰里,以及海南等地的合作水稻田里设有这样的观测点,研究生物多样性与可持续农业的关系。
作为Thomas实验室田间监测项目的项目经理,吴云雅带着学员们徒步去了山顶的龙坞水库。
在20世纪80年代,龙坞水库不仅是当地农业的灌溉水源,也是村民的生活用水来源。后来,人们在水库的集雨区种下竹子,为了增加竹笋和竹材的产量,化肥、除草剂等化学品的使用量越来越大——先是土壤被污染了,接着这些土壤随雨水进入水库,进而破坏了周边的生态系统。
“水,是生物多样性的基础之一。”吴云雅说,乡村生态系统及其生物多样性,是可持续农业生产的重要构成之一。
如今,机动车已被禁止进入龙坞水库。同学们徒步上山,还能看见路边成片成片的竹林,竹林边清波荡漾的山塘。经过近年来的综合治理,龙坞水库集水区的水质已被提升至国家一类,水源地的生态和生物多样性也逐步恢复。
回到Aadi问的那个问题——“What motivates you to do this?”
是什么,让盛东、吴云雅、Marcel Balle愿意花时间在田里、在山里,甚至在巴西的热带雨林里做科研?
盛东的回答,是交叉学科的想象力。盛东在浙江大学读的是环境科学,本科四年选修了计算机和机器人相关的课程。在西湖大学工学院的开放日活动中,他认识了导师Thomas Wanger,一个关注生物多样性的跨学科专家。“这个课题完美融合了我的本科专业和我感兴趣的领域,是一项有趣的挑战。”
而在吴云雅和Marcel Balle的回答里,兴趣和热爱更胜一筹。水稻之外,Thomas Wanger实验室还长期专注全球可可种植的可持续发展。“你爱吃米饭吗?你爱吃巧克力吗?这些都可能成为你加入这个实验室、投身可持续农业科研的动力。”吴云雅说。
至于实验室负责人Thomas Wanger,在暑期学校期间也给学员们上过课,他希望这些来自世界各地的年轻人能将格局打开,把目光聚焦人类的未来。“只有更全面地认识自然,我们才会更珍惜自然。”(完)
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