“如果有一天，一颗能带给人类光明的人造太阳升上了天空，我们就能在地球上获得太阳的强大力量，那该是多大的进步。”这是深圳中学高一年级学生张子航对核聚变技术的想象。10月下旬，在2022腾讯科学WE大会举办前夕，00后张子航以网络连线的方式，向从事磁约束聚变研究的60后院士李建刚提出自己的科研幻想。
也是在这一天，应大会的邀请，来自深圳、广州、芜湖、绍兴等不同地方的中学生们在线上见到了书本上、课堂上的科学家们。他们与诺贝尔化学奖获得者托马斯·林达尔畅聊基因技术，与诺贝尔物理学奖获得者约翰·马瑟探讨黑洞、暗物质的观测方法，向中国天眼（FAST）总工程师姜鹏大胆地发起了合作邀约。
百学须先立志。在这一群“少年科学梦想家”的大脑图景里：未来动物基因里会存在叶绿体，能进行光合作用的小动物不再需要饲料喂养；人类的胸口将安装钢铁侠一样的小型核聚变反应堆，能够随时补给能量，让世界从此摆脱能源短缺的危机。
少年们从不缺乏科学的种子。早在2021年6月，国务院印发了《全民科学素质行动规划纲要（2021-2035年）》，提出在“十四五”时期要部署青少年科学素质提升行动，激发青少年的好奇心和想象力，增强科学兴趣、创新意识和创新能力，培育一大批具备科学家潜质的青少年群体，为加快建设科技强国夯实人才基础。
科学家向少年发出邀请
一次与爸爸的讨论让深圳中学高二年级的佘悦杭对生物学萌生了兴趣。她对能源问题充满好奇心：如果要寻找一种清洁便捷方式去燃烧氢气发电的话，那么是否存在一类微生物可以帮助人类产生氢气？
带着对问题的好奇心，她参加了学校基因工程领域的科研活动，研究合成生物学等方面的项目。在一次小组实验之中，她需要将质粒转化进大肠杆菌体内，但在此之前，感受态细胞需要经过冰浴、90秒热激、培养等流程，才能保证感受态细胞的活性。几次实验失败之后，佘悦杭慢慢掌握了操作的技巧，“就像盲人摸象一样，当你在黑暗中前行的时候，突然你发现成功了，然后那一瞬间有一股自豪感油然而生。”
下了课，她喜欢去图书馆借阅大量的书籍和查看论文。她猜想，如果在大肠杆菌里注入相关质粒，让大肠杆菌拥有了产生氢气的能量，可以为社会贡献源源不断的清洁能源。在她的憧憬之中，未来人们不再因为能源问题而发愁，每个地方的人都可以拥有充足的能源去生活。
但读书之中，佘悦杭常常有一些无法被解答的疑惑。得到与中国工程院院士李建刚对话的机会后，她兴奋地推掉了校外活动，在书桌前一篇篇地阅读院士的论文。
在这场跨越两地的对话连线中，李建刚告诉孩子们，“可控核聚变可太有意思，但也太难了。”一则是可控核聚变要实现长时间的点火难度很大，此外，要维持长时间的运转也极为困难。预计未来10年左右的时间，会出现发电装置为灯泡供电；未来20年内，将实现建成上百万瓦的供电设施。
未来，当“少年科学梦想家们”已长大成人，“那时候，中国第一盏被可控核聚变所点亮的灯就会亮起。恰逢你们大学毕业后工作。如果你们愿意，一定能跟我们一起把它点亮。”李建刚向孩子们发出了邀请。
要保护好少年追问科学的勇气
“Can I ask one more question？（我能再问一个问题吗？）”对话中，浙江绍兴第一中学高一学生周泽震小心翼翼地发问。
“Yes，sure！（当然可以！）”诺贝尔物理学奖获得者约翰·马瑟回应道。
对于15岁的天文爱好者周泽震来说，这是一场破次元的对话。此前，他只在课堂上听过约翰·马瑟的名字，而如今因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性获得诺贝尔奖的约翰·马瑟正在视频对面，为他解答韦布望远镜是如何研究黑洞暗物质和暗能量等问题。
“就像是你跟天文学越走越近，跟未来突然有了交集。”在周泽震的想象里，世界顶级科学家应该会在世界顶级大学里教书科研，普通人很难接触到，更何况他只是一名15岁的高一学生。
此前，周泽震离天文学最近的时刻是在2020年，父母带着他去拍摄日环食。在厦门，他通过天文望远镜看到了从初亏、偏食到偏食、复圆的过程。当月亮慢慢贴近太阳后，他能切身感受到周围光线暗淡下来，风力比之前更强了。
这一次跟约翰·马瑟博士对话后，他对天文的追问更多了。他想知道，在强引力下，黑洞是否会造成时空弯曲的现象？物质落入黑洞后是否会消失？暗物质和暗能量是不是以一种极简的状态存在？
“其实，部分改变世界的发明就来源于天马行空的提问。”安徽师范大学附属中学的化学老师曹淑芳观察了一届又一届的孩子，常常慨叹，“孩子大脑里有多少火花，如果都能记录下来，那将会对世界带来多大的改变。”
但让她担心的是，如果家长和老师不注意保护孩子们提问的勇气，那么孩子就会慢慢失去对科学的探索欲。
在她的教学经历里，一个高一女孩的提问始终让她印象深刻。孩子问她，为什么气球可以是五颜六色的，而肥皂泡本身没有颜色，只能在阳光折射下发出五颜六色的光芒。她问孩子有没有试着自己进行探索。孩子回答，她自己在家做过染色实验，把红墨水倒进泡泡液里，但吹出来的泡泡还是透明色，红墨水却倒挂在泡泡的下方。更让孩子沮丧的是，妈妈听到了想法后认为她是在胡思乱想。
探讨后，她们一起查阅了一些书籍资料，但没有找到答案。直到多年之后，曹淑芳在一本杂志上看到了一项影响世界的发明——彩色泡泡。据媒体报道，来自美国明尼苏达州圣保罗市的提姆，耗费个人资产300万美元，历时15年后和合作者共同研发出世界上第一种彩色泡泡。美国科学杂志《大众科学》周刊授予提姆的彩色泡泡为2005年新发明之“特等奖”。
“让我惊讶的是，彩色肥皂泡的科学设想曾在孩子的大脑中闪现过。”她感慨，“有时候我们离科学很近，却又很远。”如果能够将孩子们大脑里的火花记录下来，鼓励他们未来加以研究，那将会给科研带来无穷的生命力。
为少年“追星”科学家铺路
对于广州执信中学的3名00后同学来说，这一场对话实现了他们的“追星梦想”。而他们所崇拜的明星是中国天眼（FAST）总工程师姜鹏。
早在初二假期，何思成曾跟着老师去FAST现场游学。站在天眼的上方，看到口径500米，面积相当于30个标准足球场的FAST望远镜，何思成一下子被震撼到了。在参观之余，他阅读了南仁东等科学家的故事，才了解了FAST建成的不易。
他和同学谢铭轩、朱钟睿组成了一个团队，研究显著性映射技术在星系形态分类卷积神经网络中的应用。这项研究的作用是对星系展开基础分类，可以减少科学家们人工分类的工作量。
起初，孩子们没有接触过人工智能与天文学的知识。谢铭轩记得，自己曾遇到了不少天文学术英文专有名词，私下向项目里的博士生辅导员请教。一开始大家不知道如何阅读论文，老师手把手地教他们如何提炼论文框架，找出研究方向。
在对话之中，孩子们向姜鹏介绍了自己研究的项目。在视频中，姜鹏说：“在FAST不到3年的观测中，发现了将近4万个不同特征的星系，如果能够引进人工智能去分类，那可能是非常有意义的一件事情。”
他鼓励孩子们，在求学阶段，要有扎实的数理化基础，尤其是要学习好物理知识。在课外多学习天文方面的知识，培养自己对天文科学的兴趣。
对于安徽师大附中高三学生李白来说，这一场与诺贝尔化学奖获得者托马斯·林达尔关于 “DNA修复的细胞机制方面的研究”的谈话更加坚定了自己对未来专业方向的选择。视频连线中，托马斯·林达尔鼓励他，科研工作可能会耗费数年时间，但历经实验得到新的数据和证据后，将会让你收获令人兴奋的结果。李白说：“林达尔老爷爷就像是一座灯塔一样，不仅仅帮助我开拓了视野，更让我知道如何才能成为一个好的科学家。”
在安徽师大附中，学校每年都会举办科技艺术节，为孩子们“追星”科学家铺路。“很多学生从小的愿望是成为一名科学家，如果他们能跟科学家们多接触，了解科学家成长的故事，能够帮助孩子们塑造不怕困难、坚持不懈的人格，未来很大概率能成为一名优秀的科研工作者。”曹淑芳说，这也对一线中学老师的科学素养提出了更高的要求。
中青报·中青网见习记者 杨洁 来源：中国青年报