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藝術的浪漫想象 ,科學探究也可以有

作者:新英才 時間:2021/10/27 15:46:00 點擊數:

視頻來源 bilibili



這個讓人“哇塞”的視頻是iBowu-China 2021參加iGEM 2021的項目宣傳片《草(herb)率(leads)》。


iBowu-China 2021是一支由17名高中生組成的參賽隊伍,其中,iBowu-China 2021的隊長,便是本篇故事的主人公——陳羽柔。


iGEM(International Genetically Engineered Machine Competition)國際基因工程機器大賽創始于2003年,每年由美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)主辦,是合成生物學領域的國際性學術競賽,也是涉及數學、計算機、統計學等領域交叉合作的跨學科競賽。iGEM不僅僅比拼合成生物學技術,它綜合考察參賽團隊的科研能力、團隊協作、商業嗅覺、藝術表現、網絡呈現以及社會關懷。


此刻,相信您已經“草率”地打開十分的好奇,正在觀看!



藝術的浪漫想象 / 科學探究也可以有



她是個腦子里時常盤旋著十萬個為什么的“問題”女生,對自然科學有著天然的癡迷。


小學三年級開始,只要有時間,她就會貓在學校寬敞、明亮的圖書館里。她喜歡看講居里夫人、巴浦洛夫,更喜歡看凡爾納的科幻小說。讀《海底兩萬年》時,幻想著與小說主人公博物學家和生物學家阿龍納斯一起登上鸚鵡螺號潛艇船,與船長尼摩一起周游海底,探秘海底動植物和奇異現象。在閱讀中心馳神往,博物想象之門就此打開……


她喜歡畫畫。畫貓,畫人,畫實驗儀器…還畫科學知識。一天,這位小畫家做出了意料之外卻情理之中的決定,她堅定且嚴肅地跟老師說:“雖然我很喜歡畫畫,但還是把它作為一個愛好吧,我想把自然科學發展為專業,因為自然科學可以解決生活中好多問題。”

她一直踐行著這句話,好奇心聯通著兩大領域,達成藝術和科學的互鑒共融。




她的朋友圈,是一個多彩、有趣的科學藝術小世界——那里有她拍攝的唯美風景,有她運動流汗的打卡記錄,有她于生活日常中、新鮮小事兒里發現的科學奧妙,更有她和志同道合的小伙伴們協力完成的生動且極具親和力的科普視頻……




她在北京市新英才學校一路向陽生長,由小學生、初中生愉悅拔節成長為高中生,她就是新英才劍橋國際中心11A Rachel 陳羽柔。




她,仰望科學星空 / 她,遠眺藝術波瀾



#1

她在山頂遇見科學和藝術


科學和藝術在山麓分手,在山頂美好相遇。


科學探究是藝術表現的邏輯內核,藝術豐富了科學的表達方式。科學和藝術攜手又協力的向上狀態是陳羽柔學習探究的常態。



科學與藝術遇見? 1.0版




這是一本看起來有趣、好玩兒的涂色書。

這是一本用涂色的方式打開的生物學秘密花園。




這是一本由陳羽柔率領的iBowu-China 2021團隊通過iGEM平臺聯合世界各地的高中生和大學生共同創作的Biodoodle世界。




他們用融合了自己理解見解、實驗實踐體驗和觀察視角的簡約文字和生動手繪插圖趣味科普抽象、深奧的生物學知識,讓更多的人親近、走進自然科學。


陳羽柔和伙伴們希望將這本書獻給小藝術家和小科學家們。


這本書超越了普通的涂色書,陳羽柔和團隊成員將看似南轅北轍的視覺藝術與STEM精神連接起來,引導小讀者們在邊讀邊看邊畫的過程中思考,用畫筆牽引思維,用涂色絢爛、深化科學理解,在愉快探究中自然打開科學興趣之門。





陳羽柔和伙伴們希望將這本書獻給家長們。


據陳羽柔介紹,這本“易讀易看易畫”可以探尋孩子“科學和藝術兩個領域”興趣潛能的融合型跨學科涂色書,設計之初就優先考慮到孩子們視覺、動覺強大的學習特征,并遵循由易到難的學習規律,按照由宏觀身體器官到微觀生命環境再到科學實驗這樣的大邏輯架構起人體器官、生命系統環境、細胞結構、實驗室儀器及合成生物學趣味項目等知識,通過邊讀、邊看、邊畫的統合感官感受的方式加深小讀者們對接觸信息的記憶和理解,同時挖掘、發展其藝術創作和邏輯思考素能,從而實現多元賦能。





陳羽柔和來自美國、德國、法國、俄羅斯等世界各地的伙伴們期待改變人們對科學書籍的刻板印象——太厚、字多、枯燥,在藝術中積極尋找并創造著科學與人們的趣味連接。


生動的手繪插圖和簡約文字中,每一個字、每一幅插畫都閃耀著不同文化思維碰撞的火花,照亮世界思維多元圖景。這,是這群富有藝術思維的科學青年在探究實踐中更有意義的收獲,同時也是所有讀者閱讀這本涂色書的附加收獲。



科學與藝術遇見? 2.0版


有文、有圖的涂色書還不夠精彩,有文、有圖、有視頻才能更好地琢磨科學味道!


借用陳羽柔在朋友圈的文案——

第一次做手繪視頻。希望把前沿科技中比較抽象的東西具像化,讓更多人感受到科學的魅力和費曼形容的“發現的樂趣”。


于是,在陳羽柔和iBowu-China 2021團隊的集體努力下,就誕生了下面這個令人欣喜、忍不住點贊的《合成生物學簡史》科普視頻。



視頻來源 bilibili


“合成生物學是一門新興的學科,它跨越多個領域,為人類創造更美好的生活條件提供了新思路。希望我們的視頻能重燃你的好奇心!”


簡短的文字介紹表達出美好的愿望——重燃好奇心,為人類生活創造美好條件——這是陳羽柔和隊友們的期待,又何嘗不是科學探究的原初動力和價值意義。



科學與藝術遇見? 3.0版


有科學靈魂的藝術視頻,不僅吸引眼球,更能打動人心。


本文的開篇視頻——iBowu-China 2021項目宣傳片《草(herb)率(leads)》用藝術的方式講述“藥草”的科學故事,由中外藥草古籍《神農嘗百草》《埃博斯紙草書》等開篇,串聯從藥草中提取青蒿素、姜黃素等用于醫療事業的科學事實,引出用生物合成方法合成甘草次酸并提高其產量的項目目標,最后展望科研愿景——共同見證古代經驗、現代智慧超越時間一起讓世界變得更美好。


iBowu-China 2021團隊全員參與宣傳片策劃并出鏡表演,陳羽柔還參與了宣傳片英文配音工作。在團隊協作中,他們完成了科研視域在古今中外不同維度的融會貫通,在用多元藝術手段傳達科學知識中發揮各自專長,為讓世界變得更美好他們堅持不懈、孜孜以求。


陳羽柔率領的iBowu-China 2021團隊值得擁有掌聲和夸贊!



#2

“她觀察表盤,更喜歡探究表盤背后齒輪的運行規則。”

?

姜偉老師(陳羽柔的生物老師)談到她時,喜愛之情溢于言表——


“羽柔不僅好奇心強,還有非常好的行動力和探究力。她好奇的不只是答案,更希望知道得出答案的過程。刨根問底的探究精神和頑強的毅力擴大了她的已知邊界,同時也進一步延伸了未知疆域,于是好奇、探究和發現形成了良性循環。”姜老師說。


陳羽柔第一次在網上看到“天賦基因測試”產品時(基因測試手段評估兒童天賦潛能),跟姜老師說:“有點基礎生物學常識,就應該不會購買這樣的偽科學產品吧?”““萬物存在都有合理性,當跳脫出生物學思維,從人的需求角度看這個看似不科學的產品時,會有不一樣的洞見收獲。”姜老師告訴她說。


后來,陳羽柔在NCBI(National Center for Biotechnology Information)上查詢了基因與天賦發展相關主題的研究,還以家長視角與商家做了進一步溝通,了解到更多天賦基因測試產品設計的科學依據和人性關照。


她不禁感慨:“即使基因對人的天賦潛質有影響,但是讓分子結構和基因序列限制了人生發展的無限可能性,豈不是有點可笑?那么多家長花幾千元購買天賦基因測試產品,因為不了解生物基因科學,沒有審視判斷科學真偽的能力,只是從內心期待孩子潛能充分發展的角度出發,就購買了商家用‘高端’‘不親民’的科學信息裝飾出來的高科技產品,多么不值。科學知識普及還是很有社會學意義的!”


有了這段“高端科技產品”的探秘經歷,當陳羽柔看到網紅一時的“富氫杯”與姜老師交流想法時,探究角度和思想深度都有躍升,她不再用“偽科學”一拍定論,而是給商業現象以科學、社會學、經濟學等多重關照。


談到陳羽柔的探究能力和跨學科知識遷移運用能力,新英才劍橋國際中心張捷校長一邊笑著肯定,一邊說:


“師者,傳道、授業、解惑。教師無論多么努力,傳遞給學生的知識、技能密度都是相對有限的。教師在有限的知識、技能教授過程中,夯實學生基礎知識結構的同時,更要拉伸活躍學生的思維彈性。物理課上的“彈性”概念可以聯動一個經濟術語;數學課上的一個運算規則可以解釋一個社會經濟現象……打通學科圍墻,實現跨域知識鏈接,切實豐富學生的想象,激發深度思考、拓寬宏觀視野。這是新英才劍橋國際中心一直踐行且持續精進的教育理念。”


陳羽柔有極強的悟性和共情力,她學習、做事鉆研本質規律的同時,更關注價值意義。因為悟性好,她總能在觀察表盤的同時探得表盤背后齒輪的運行規則;因為關注價值意義,她共情社會、服務世界的愿望就更強烈。


講解細胞膜分子結構時,陳羽柔感慨細胞膜上無數分子分工明確又協作統一的運行奧秘,同時,她的一個提問讓姜偉老師內心動容:


“您說我們是不是在玻璃中生活,有一只小手在操縱這個世界。看似無序的世界和生活就像細胞膜上的分子,內在有高度統一的運行法則。如果我們找到并遵循這些法則,我們自己、班級、學部、學校、社會、國家、世界……就能協作統一發展。”


這個發問和思考達成師生間的內在共鳴,是一種高層次的教學相長。


一堂好課或者好的教育是師生之間教學相長。當學生提出一個依托課堂知識又超越課堂場景的問題,還能跨界遷移思維,啟動生命思考時,老師的內心不僅有驚喜,還有精神輝映的欣賞,更有弟子不必不如師、后生可畏的敬佩。


一所好學校或者好的教育不僅要幫助學生建構“是什么”的知識性體系,同時還要引導學生熟悉“是什么”在當下確定場景中的應用,更要激發學生想象“是什么”在未來不確定場景中的意義價值延展。


新英才學校一直朝著建設批判性、思辨型學習場域做著不懈努力。



#3

面對基礎科學研究,她,心懷向往與敬畏


“紙上得來終覺淺,絕知此事須躬行”,這是參加iGEM 2021后,陳羽柔的切身感受。


在學校老師的引薦下,陳羽柔參加了在清華大學舉辦的騰訊青少年科學小會。會上見識了科研大家的風采,聆聽了最前沿科學訊息。 Science首席主編在主題演講中說到:“科學的魅力在發現探索,并對好的想法保持樂觀好奇。”這句話讓陳羽柔產生強烈共鳴,并深受鼓舞。之后,通過騰訊青少年科學小會平臺,陳羽柔加入了愛博物,并結集17名小伙伴,組隊iBowu-China 2021,參加iGEM 2021。


比賽開始后,歷時近5個月的英文文獻查閱,圍繞創新性、可行性和社會價值三個維度,iBowu-China 2021隊員們頭腦風暴,商定項目選題。在帶隊老師的引導下,陳羽柔逐漸明白:一個優秀的選題不在于實驗技術有多高精尖,而是看科學知識的深度思考和運用以及可以解決的問題和產生的社會價值。


在一次次頭腦風暴中,陳羽柔和隊員們陳述著各自的項目選題方案,為自己的方案做立論說明的同時,對隊員方案提出合理質疑,同時就隊員對自己方案的質疑給出解釋。激烈的討論和辯論,讓陳羽柔慢慢懂得:科學研究中沒有權威、人人平等;科學研究中不能玻璃心,沒有方案是完美的萬全之策,只有接納不同思維方式下產生的最優方案;科學研究中需要團隊協作,發揮每個人的潛能優勢,一盤散沙完不成集體任務。


在實驗室里,構建質粒和替換啟動子實驗連續操作兩周都失敗時,陳羽柔體悟到生物老師常說的“課本上一句話的知識中蘊含的無數次實驗的艱辛”。為了在細菌中更好地表達蛋白質,使得其構象折疊正確性提高,苦于找不到思路和方法時,業內行家一個“密碼子優化”的關鍵詞提示,就會讓人茅塞頓開,撥開云霧見太陽。陳羽柔體味出“書在用時才深刻”。


因為悟性好、包容差異、積極學習、團結協作、主動付出,經過組員、導師投票,陳羽柔成為iBowu-China 2021隊長,與團隊伙伴們一起打磨出涂色書《Welcome to the world of Biodoodle》、趣味科普視頻《合成生物學簡史》和iBowu-China 2021項目宣傳片《草(herb)率(leads)》,精彩成果還在持續更新中……


與陳羽柔聊到最近的熱點新聞諾貝爾獎時,她興奮起來。


“國慶節假期,我在諾貝爾獎委員會官網觀看了獎項宣布儀式的直播。 2021 年公布的第一個諾貝爾獎項就是生理學或醫學獎,授予 David J. Julius 和 Ardem Patapoutian兩人,表彰他們在痛覺和觸覺領域研究方面所作出的貢獻。我羨慕得獎人,更敬佩得獎人,希望自己也能成為他們一樣優秀卓越的科學家,享受科學研究中那些讓人尖叫“Eureka!(我發現了)”靈光乍現的絕妙瞬間。但我也知道科學研究要耐得住寂寞,經得起失敗,可能是很多次失敗;要有足夠的堅韌和勇氣,才能從現象中的未知、看似不可能走到事實中的已知和突破……”


話語間,陳羽柔的眼里閃著光,有向往,有敬畏。



#4

以夢為馬,篤定前行


在張大微老師(陳羽柔的現任班主任)眼里,陳羽柔是“格局很大的小孩兒”。


“7年級開始我帶她們班。開學當天,羽柔一進班看見教室里一堆的書和教材,二話沒說就幫忙整理。她的自律、自覺感染并帶動了身邊的很多同學,同時也給老師們留下了深刻的印象……羽柔謙遜、踏實,從來都是打把握戰。沒把握的事不說,沒把握的事不做。作為班長跟我商量班級‘大事兒’,從來都是有方案、有過程、有結果,而且追求完美、極致。”



陳羽柔(左二)和同學們在一起


提及未來,提及夢校,她笑而未談。但,相信她心中一定早已鎖定目標,并持續為之努力著。


我們將見證她厚積薄發的力量。


如同在學校運動會上,她不聲不響打破年級組100米、400米和4*100米接力紀錄。


相信在仰望科學星空時,她將永葆探究好奇。即使知識已博學了然,仍能保持“不知”的探究態度;即使求索過程晦澀枯燥,總能藉遠眺藝術波瀾時的浪漫裝點想象。


期待她將新英才人的精神底色雕刻為自己的內在品格,以夢為馬,篤定前行,在科學藝術探究中遇見未來越來越好的自己。


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