博士后搞科普与吹泡泡

武夷山

（发表于《新华书目报 科技新书目》2008，10月5日，发表时略有删节，此处为完整版）

    2002年，以英国首相名义推出了INSPIRE计划，它是Innovative Scheme for Post-docs in Research and Education的首字母缩略语，意思是“博士后参与科研与教育的创新性计划”，而缩略而成的INSPIRE的意思则是“鼓舞”。该计划的具体内容是，以合同方式聘请理科、工科和医科的博士后用一半时间到中小学担任科学课程的教师或科外科普活动辅导员，聘期二至三年。另一半时间，他们仍在博士后培养单位搞科研。在中小学期间，他们可以争取获得“资格教师地位”（PGCE），这样，今后就多了一种职业选择。

    该计划的最早设想是伦敦帝国学院提出的，一开始是由葛兰素－史克信托基金会提供赞助，后来有其他基金会参与。凡参与该计划的博士后，其工资的一半由相关中小学提供。参与计划的每所中小学则获得4万英镑的项目费。这些博士后在上岗前也需要经过讲课培训，培训费用由英国“中小学培训进修署”资助。此计划还得到英国儿童、学校与家庭部的支持。整个计划由伦敦帝国学院来运行，若经费仍有缺口，由学院承担。

    几年来，此计划相当成功。参与计划的中小学的学生对科学的兴趣有所提高，那些获得了资格教师地位的博士后当中，有一半人决定完成博士后研究后投身于中小学教育。到2007年底，总共有12所中小学和13名博士后参与。

    在课外科普活动中，一方面激发孩子们探索自然界的好奇心，另一方面，博士后可以将有关学科的最新研究前沿介绍给中小学老师，拓展其视野，丰富其知识。例如，伦敦帝国学院化学工程系的一位女博士后就设计了一套“泡泡中的物理学”教案。首先，她提到了表面张力的概念。她告诉学生，肥皂水的表面张力只有普通水的三分之一左右，一些可在水面上行走的小虫，到了肥皂水里就要往下沉。吹出的泡泡与气球有共同的性质：力图使自己的表面积最小，因而就成了球形。她还告诉学生一些吹泡泡奇闻，比如1988年，纽约的戴维.斯坦因先生做出了50英尺长、直径2英尺的泡泡,创下世界纪录。2006年，泡泡大师萨姆. 萨姆用一个大泡泡罩住了19个身高超过5英尺的孩子,创下另一个世界纪录。然后，她很自然地将吹出的泡泡这种特殊的泡泡推广到一般的气泡，又讲了很多泡泡故事。她告诉孩子们，“惊涛拍岸”的声音，其音量的90％是无数小泡沫破碎而产生的。有时候，泡泡产生的回声声波比奔向泡泡的声波还要强，即泡泡产生了声波放大效应。利用这样的原理，科学家们开发出了超声波检测仪，它在医学领域得到广泛应用。澳大利亚科学家利用超声波与泡泡给巧克力加“味”，取得了成功。1916年，英国皇家海军请教科学家瑞利勋爵，为什么军舰的推进器老是要损坏？瑞利经过研究得出了答案：是我们不希望出现的一种气泡（空腔）在捣乱。喝碳酸饮料（如可口可乐）很容易打嗝，这也是气泡在作怪。航天员在太空中打嗝是分外难受的，于是人们开发出了供航天员饮用的专用可口可乐，喝了不会打嗝。总之，这样的内容寓教于乐，很受学生欢迎。该教案可免费下载，网址是：http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/16277698.PDF

    青少年科学教育与科普的质量，关系到下一代创新人才的培养，非常重要。英国在尝试用创新的方式开展科学教育与科普，值得赞赏，也值得我们学习。

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