甬江科普 | 一束光，打开化学世界

“什么是化学？”这个看似简单的问题，答案其实远比想象中丰富。

宁波市科技新苗导师、甬江实验室有机功能材料研究中心研究员宋波介绍，化学不仅是我们熟悉的化学元素、化学方程式，更是一门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的基础自然科学。它连接着微观粒子与宏观世界，也是人类认识和创造物质的重要工具。

从石器时代打磨天然石材，到青铜与铁器改变生产方式，再到今天的合成材料、半导体材料、新能源材料……人类文明的发展，始终与材料和化学密不可分。

而在甬江实验室，化学更是与新材料研究紧密相连。宋波老师带着孩子们参观了甬江实验室展厅，围绕电子信息材料、新能源材料、功能性结构材料等方向，科研人员不断探索物质的奥秘，也尝试把一个个“从0到1”的想法变成真实的材料、器件和产品。

对于刚刚进入初中的孩子们来说，这或许是一次很特别的认识——原来，化学并不遥远。它就在我们身边，也可能成为改变未来的一种力量。

带着这个疑问，孩子们走进了科普课堂——“化学与人类文明：紫外-可见光吸收波谱的应用”。宋波老师从大家最熟悉的“颜色”讲起。

浩瀚的大海、翠绿的树叶、闪烁的手机屏幕、色彩缤纷的打印机输出……生活中这些司空见惯的斑斓色彩，背后都藏着光与物质的奇妙互动。

一束白光穿过三棱镜，便会被折射成五彩斑斓的色光。世间万物之所以拥有各不相同的颜色，本质是物质会选择性吸收特定波长的光，未被吸收的光反射出来，落入我们的眼中，就成了我们看见的色彩。那我们不妨逆向思考：既然物质会专一地 “吃掉” 某些光，我们能不能抓住这份吸收光的特征，以此辨别物质的身份？

而这，正是紫外‑可见吸收光谱（UV‑Vis）的本领。听起来很“高深”的光谱分析，被宋波老师用一个非常形象的比喻解释出来：物质就像有自己的偏好，有些光它喜欢吸收，有些光它不感兴趣。科学家要做的，就是找到这种独特的偏好。

从牛顿用三棱镜发现光的色散，到今天实验室里的分光光度计，人类对光与物质关系的探索已经走过了数百年。如今，UV-Vis光谱技术已经应用于食品安全、环境监测、医疗健康等领域。

一束看似普通的光，也因此成为了科学家认识微观世界的一双“眼睛”。

如果说讲座让孩子们第一次看见了光谱背后的科学，那么接下来的实验环节，则让科学真正来到了他们手中。

理论课结束，孩子们直接从教室走进化学实验室。比起刚才坐在教室里的认真听讲，这一次，大家明显更加兴奋。

分光光度计、移液枪、试剂、比色皿……一个个平时只能在书本图片里看到的实验用品，真正出现在眼前。这次实验的对象，是一种实验室常见的染料——亚甲基蓝。

孩子们需要在老师指导下配置一系列不同浓度的标准溶液，完成浓度计算并观察溶液的颜色随浓度变化，再通过分光光度计测量吸光度、绘制标准曲线，最后根据标准曲线推算未知溶液的浓度。这就是科学思维的魅力所在：把主观感觉转化成定量测量，将初步猜想落地为探索实验，从表观现象寻找内在规律。

当一个个孩子真正动手操作起来，实验室里的气氛也变得格外活跃。一个简单的实验操作背后，是好奇心，也是第一次真正意义上的科学探索。

对于很多孩子来说，科研似乎是一个离自己很遥远的词汇。但这一次，他们真正走进了实验室，看到了科研人员工作的地方，听研究人员讲解一束光背后的科学原理，也亲手完成了一次实验，这样的经历尤其珍贵。

溪口中学带队科学老师在活动后给研究员宋波发来的一段话，也让这份意义更加具体。

“溪口中学是乡镇学校，孩子们的表达能力和知识储备确实还有差距，但正因如此，昨天的实验室参观、主题讲座和动手实践才格外有意义。”在老师看来，这些看似简单的参观、讲座和实验，或许已经在孩子们心里悄悄种下了一颗科研的种子。

科研机构为什么要做青少年科普？或许，答案并不只是让孩子多认识几个科学知识、多做一次实验。

只有真正走进实验室，看见一台台真实的科研仪器，听科研人员讲述一个问题是如何被提出、一个实验是如何被设计，再亲手完成一次实验，他们才会第一次具体地感受到——科研原来是这样的，科学家原来就是这样工作的。

这种实践体验，带来的可能并不是海量知识的快速获取，而是建立起对科学最本源的认知：科学不是书本上既定的现成答案，它始于一个个真实的问题，经由观察、实验、数据积累与反复试错，不断求索后才得以接近的真相。正如宋波老师在授课中所引用的牛顿名言：我始终将所要探究的问题摆在眼前，静待最初的微光缓缓显现，一点一滴，直至化作完整而明晰的光明。

而这，也正是科研机构面向青少年开放实验室、开展科学传播的意义所在。让科研走出实验室的围墙，让更多孩子看见科学、走近科研，也让一颗颗属于未来的创新种子，在好奇心里悄悄生长。