
编者按
今年7月,第三届东莞市中小学生“好问题”大赛启动。本届大赛以“智问科学 启思未来”为主题,聚焦基础科学、人工智能、生命与宇宙、技术与工程、社会与民生、产业与制造共六大领域,共征集到超8000份“好问题”作品。
从生命起源到彩虹探究,从情绪天气到数字自我,从城市治理到AI应用延伸……这些由东莞少年提出的问题,既有对日常生活的细致观察,也有对前沿科技的敏锐追问,更有对AI时代伦理边界的严肃思考。东莞慧教育将梳理六大领域“好问题”作品亮点,开辟“好问题·问未来”栏目,推出系列报道,让少年的好奇心被看见、被重视,也让更多“好问题”成为通往未来的探索起点。
如果说科学探索的起点,始于对世界的好奇发问,那“生命与宇宙”,便是最容易点燃少年想象力的命题。
在本届“好问题”大赛的投稿中,生命与宇宙领域问题备受东莞学子青睐。数据显示,这一领域作品在小学组占比22.9%、初中组占比15.6%、高中组占比19.6%,累计征集作品1691件。从一颗莲藕的“断后重生”,到一滴河水能否“靠自己变清”;从行道树被路灯打乱的“生物钟”,到人类能否在另一颗星球扎根,莞邑少年的目光,既温柔地落在自己的身体与身边草木之上,也大胆地投向无边无际的星空,在提问中解锁对生命、自然和星空的全新认知。
探寻身体密码
向自然借一双“修复之手”
暑假期间,东莞市博立雅外国语学校学生周乐怡在帮妈妈做饭时,掰开莲藕看到了“藕断丝连”,明明断了,中间却拉着长长的细丝。她把带节的藕段泡进水盆,几天后竟冒出小芽。生物课上学到的“分生组织”知识点,以及“哪吒以莲藕重塑肉身”的神话故事,让她忍不住追问:莲藕断了能发芽、能长出新藕,为什么人摔断骨头要养很久,手指断了却不能再长?
带着这个疑问,她开展了三步探究。首先借助放大镜仔细观察藕丝,发现藕丝其实是输送水分的导管被扯断后留下的螺旋状细丝,如同小弹簧一般可拉伸不断,能够帮助莲藕断面快速闭合,减少水分流失。接着她设计通气小实验,用吸管对着藕的一端吹气,另一端孔洞随即冒出气泡,证实藕的孔道上下贯通,可实现气体输送。随后,她将带节的藕段浅浅立在水盘中进行培育,第5天藕段萌出芽点,第10天便长出嫩叶与细根。为排除实验的偶然性,她又以水培绿萝、沙埋切块土豆作参照对比,发现很多植物都靠“分生组织+营养储备”实现断枝再生。

藕段吹气冒泡实验与藕节发芽第10天记录
最终她得出自己的答案,让人直接像莲藕一样“长手长脚”并不现实,人和植物的细胞结构、再生方式完全不同,神话只是美好的想象,但莲藕的藕丝柔韧、孔道贯通,若用在医用材料上,或许能帮医生更好地修复骨折、愈合伤口。从“能不能”的浪漫想象,走向“怎么借”的科学思辨,这正是一个“好问题”的生长路径。
同样的关切,也出现在东莞市第十二高级中学学生苏苛藯身上。作为骶髂炎患者,她长期贴敷消炎镇痛贴,却发现贴敷处皮肤越来越薄、越来越红,甚至撕扯受损。她把目光投向自然,蜗牛的黏液能保护和修复柔软的身体,树蛙的黏液能让它在湿润皮肤上牢固附着又不造成损伤。她由此构想一种“智能黏附、修复同步”的新型药物递送系统,像树蛙黏液一样该贴就贴、撕除无痛,像蜗牛黏液一样边渗透药物、边修复受损皮肤屏障,最终成为一层轻薄透明的“第二皮肤”。
在生命与宇宙领域,这样的健康追问并不少见。东莞市大朗中学学生叶栩君好奇哪些动物天生不会得癌症、“抗癌秘方”能否给人类治疗带来启示;东莞市第六高级中学学生黄瑶想研制一种“抗白发食物”,让白发来得更晚一些;东莞市第二高级中学学生刘沁雨则追问,为什么人类不能像蝾螈一样再生四肢。对身体的关照、对疾病的关切、对健康的期待,让少年的问题有了最朴素的温度。
把目光投向草木流水
用数据写下生态“处方”
比起宏大命题,不少莞邑少年还愿意从身边的一棵树、一缸水出发,用数据与实验为真实问题寻找解法。
东莞市博立雅外国语学校学生封栩莹,观察校门口那排树一年,发现路灯正下方那棵总是最先黄叶、落叶、长势也最差。查资料后她才知道,这是城市光污染的老问题,夜晚灯光干扰树木感知季节,让它们“以为”白天还很长,落叶提前、抗虫抗寒能力下降。
她没有止步于疑问。她选了校园同一排同一品种的6棵树,3棵紧贴路灯、3棵离灯15米作对照,每周固定角度拍照、统计黄叶比例。第六周差距拉开:路灯组黄叶比例约25%,对照组仅12%,而且黄叶明显集中在朝灯一侧的枝条,印证了“哪一侧被灯照,哪一侧先黄”的猜想。

封栩莹用遮光布遮挡朝灯枝条,开展对照验证实验
为验证因果关系,她用遮光布遮住一根朝灯枝条,一个月后这根枝条的黄叶明显少于同树其他朝灯枝条。她由此给出低成本方案:给路灯加装十元级别的遮光板、新栽树避开灯位正下方、修剪时优先疏除朝灯侧过密枝。她把记录整理成报告交给学校,校方计划选取两盏路灯先行试点落地。在封栩莹看来,城市层面的大范围治理难题很难一蹴而就,但守护好校园里的一方绿意,是身为学生力所能及的事。
同样把实验做进生活里的,还有东莞市东华小学学生张疏桐。从“鱼缸水放久会变浑发臭”出发,他追问:自然水体能靠自己变清到什么程度?人帮忙又能帮多少?他用三个5升玻璃缸、等量东江水源和污染源,设置自然净化、增氧+水草、微生物投放三组对照,连续观察14天。

东莞市东华小学学生张疏桐做实验验证自己的猜想
结果清晰而直观:自然净化组清澈度均值仅1.43分,水始终浑浊、波动大;增氧+水草组4分,第7天即达到满分清澈;微生物投放组4.43分,第3到5天就率先变清。他用单因素与双因素方差分析验证了差异的显著性,得出自己的结论:自然水体自我净化确实存在极限,受溶解氧和微生物数量的制约,而人工生态干预能很大程度弥补这个短板,既快又稳。
从行道树的“生物钟”到河水的“自净力”,莞邑少年们用一次次观察、一组组数据,把科学种进了生活日常。
追问没有边界
好奇心正望向更辽阔的世界
对生命与宇宙的追问,远不止于健康与生态。翻看作品清单,少年们的关注点几乎覆盖了从一粒尘埃到宇宙尽头的全部跨度。
小学组的同学们,迸发出许多充满童趣的思考。东莞市松山湖北区学校的学生好奇,地球上最早的生命究竟源自何处;也有同学发问,宇宙大爆炸之前存在什么,世界是否真的从虚无之中诞生;还有学生畅想宇宙之中会不会存在第二个地球,距离我们又有多少光年。童真的提问里,藏着对生命起源与宇宙边界最初的敬畏。

同学们通过动手实验,验证“好问题”的解决思路(往届选手图)
进入初高中,思考更具思辨色彩。东莞松山湖未来学校学生李雨桐、王桢关心月球南极阴影里的水冰从哪儿来、宇航员能否把它变成饮用水;东莞市第十二高级中学学生陈佳钰追问我们是宇宙中唯一的生命体吗;东莞市第二高级中学学生杨仪璐则提出假如一颗行星永远只有黄昏,上面的生物作息会是什么样;甚至有学生回望自身,当科技让器官可打印、意识可上传,“我”究竟还是不是那个“我”。
这些“好问题”未必都有标准答案,但恰恰是“生命与宇宙”领域的魅力所在。它让少年在实证之外保持想象,在已知之外保留敬畏。
面对浩瀚的生命与宇宙,这些带着温度、带着实证、也带着敬畏的“好问题”,将助力广大学子去丈量身体与世界的距离,去追问生命与宇宙的答案。
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