氧气到底从哪里冒出来?以后又要去哪里?这个充满神秘色彩的话题,在一场校园讲座里被周立旻教授讲成了一个引人入胜的侦探故事。这次讲座带着45亿年的历史给大家讲了一场特别有意思的科学盛宴。周立旻教授并没有直接告诉大家答案,而是给六年级的学生们提出了一个生活中的问题。“把一条金鱼放进真空罐,它会憋死吗?”孩子们异口同声地说会。这时候,他给大家介绍了大气中的气体平衡,强调氧气只占约21%,却让地球变成了生命的乐园。 教授又拿出了一张地球同位素时钟图来展示稳定氧同位素是如何记录远古大气的。原来,宇宙射线轰击早期地球大气把普通氧变成了重氧,经过一系列化学反应后才形成了今天我们呼吸的氧气。 这个过程让人感到惊叹。接着周立旻教授又给大家讲了1908年英国化学家拉姆塞提出的“地球存在氧化圈”的假设,以及1960年代发现陨石坑中含有大量氧化硅这个证据。这说明地球上最开始可能就有氧气了。他把星际云和地球胚胎并排展示给孩子们看,孩子们看到这个画面后发出整齐的“哇”声。 接下来他还播放了一段1960年代美国科学家进行的铁基生物实验短片。美国科学家在高压釜里用铁、硫、氢合成出能自我复制的分子。周立旻教授问:“如果地球没有氧,生命会是什么样子?”屏幕上展示了硫基生命设想图,教室瞬间变成了科幻片现场。 讲座最后他抛出一个吓人的问题:太阳变成红巨星时会把臭氧层剥离掉,导致氧气浓度骤降。这个问题把气氛推向高潮,教室里一片寂静。 周立旻教授把整个过程设计成了一系列连锁反应:稳定氧同位素为什么能当时间胶囊?→早期大气是如何点亮的?→没有氧的生命会是什么样?→太阳晚年又会把氧气吹到哪里?每一个问题都引发大家深入思考。 孩子们很兴奋地围着教授问东问西:“火星上有氧气吗?”“能不能把太空站的氧气运回来?”“氧气会不会像水蒸气一样看不见?”这些看似幼稚的问题却充满了科学好奇心。学校决定把这个话题做成校本课程,让更多年级的孩子也能参与进来。毕竟,每一次呼吸背后都隐藏着等待被发现的宇宙密码。