探究植物功能、讲述科研精神，院士尹伟伦与首师附中学生面对面

12月8日下午，森林培育专家、中国工程院院士尹伟伦走上讲台，为首都师范大学附属中学大兴北校区的孩子们带来一堂特殊的“科学课”。台下坐了近200名初一、初二的学生，大家都带了笔记本，不时做着笔记。院士开讲不到十分钟，掌声就响起了五六次。

这是由北京市科学技术协会主办、北京科学中心和新京报社承办的“院士专家讲科学——2023年科学教育行动”活动现场。在当天的活动中，尹伟伦给学生们生动讲述了植物为什么是人类不可缺少的伴侣。

院士带领同学们探究植物的功能

“在地球上还没有人类之前，就已经有了草原、湿地、沙漠、湖泊、海洋还有森林等生态系统。”尹伟伦开宗明义，“地球能够稳定地运转亿万年，为我们人类的发展生存做服务，也是因为这些系统作用和谐。”

尹伟伦是我国著名的生物学、森林培育专家，主要从事森林培育和生物学学科交叉领域研究。1981年，尹伟伦毕业于北京林学院，获硕士学位。1985年至1986年，赴英国威尔士大学生物学专业做访问学者。1993年至2010年，担任北京林业大学副校长、常务副校长、校长、研究生院院长、教授、博士生导师。2005年12月，他当选为中国工程院院士。曾有媒体评价，尹伟伦这辈子，就做了两件事，一件是育林，一件是育人。

“植物是人类不可缺少的伴侣，所以植物有什么功能？”在当天的讲座中，尹伟伦先带同学们了解了植物的重要性。人类从植物中获取小麦、玉米、大豆等粮食，自己食用，或深加工成其他食品，也用以养育猪、牛、羊等家畜。从这个层面讲，植物满足了人类生存、生活所需的营养。再者，人类等动植物吸入氧气、排出二氧化碳，以气体交换的形式维系生命。“时间久了，地球上光是二氧化碳，没有氧气了怎么办？自然界就巧妙地配上了植物的叶片。”尹伟伦说，植物叶片与人类肺功能相反，能够吸入二氧化碳、排出氧气，维持地球各类气体的平衡。

尹伟伦还讲到，二氧化碳对人类来说是被排出的废物，但到了植物细胞中，可以通过光照、叶绿体和催化剂等，转化成淀粉。“在淀粉转化期间，水分子和二氧化碳互相作用，释放出氧气。正好是人和动物世界需要的，排出的二氧化碳被吸收掉，变成有用的淀粉和氧气。地球上如此循环，多少代人、多少代动物和植物参与其中，谁也离不开谁。”

除此以外，尹伟伦还为同学们说明了一系列问题：动植物细胞结构的区别有哪些？动植物如何交换氧气和二氧化碳？植物气孔能放出氧气和吸收二氧化碳的原理是什么？怎样定义生态链与食物链的关系？

他举了一个幽默的例子，引来同学们一阵笑声，“有一个科学幻想，如果每个人脑袋上面都长一片树叶，叶片接受光，就能生产馒头，那我们就不用去种粮食了，对吧？但现在的技术，还不可能做到。”

科研没有终点，院士鼓励学生“突破科学的边界”

“除了叶绿素A和B以外，还有其他叶绿素分类吗？”“动物有可能实现光合作用吗？”“是不是越抗干旱的植物，光合作用的效率就越低？”在互动环节，学生们纷纷提出问题，尹伟伦逐一解答。

此后他向大家讲述起科学与科研精神。他认为，为满足人类生存发展的需要，每一个学科都有其难点需要攻克，有创新需要突破。学科与学科之间互不可替代，人类社会需要多学科共同发挥作用。好比数学与物理学密不可分，生物学与免疫学、微生物学也相互关联。

“每一代人，有每一代人的责任。不能说已经有人可以攻克科学难题，我们就不用努力了，不是这样的。”尹伟伦说，时代在发展，科研没有终点，学术界永远有新的问题需要解决，他鼓励学生们勇于探索、突破科学的边界。

有学生表示，尹院士将课堂知识从“这个事儿是这样的”解析成了“这个事儿为什么是这样的”，并且在讲课过程中引入了一些高中知识，与他们已学的初中知识相结合，更深入浅出、通俗易懂。

有学生感慨，通过这堂讲课，自己感悟到了环保与环境治理之难，“水、光照、氧气、二氧化碳等等，实践起来挺困难。”

还有学生体会到了大自然的奥秘，“不只是从学科知识的角度，我还感觉人类是大自然循环中，很渺小的部分。”这让她以一种全新的、哲学的角度，看世界、看科学，感觉自己深受启发。