12月8日下午，森林培育專家、中國工程院院士尹偉倫走上講臺，為首都師范大學附屬中學大興北校區(qū)的孩子們帶來一堂特殊的“科學課”。臺下坐了近200名初一、初二的學生，大家都帶了筆記本，不時做著筆記。院士開講不到十分鐘，掌聲就響起了五六次。

這是由北京市科學技術協(xié)會主辦、北京科學中心和新京報社承辦的“院士專家講科學——2023年科學教育行動”活動現(xiàn)場。在當天的活動中，尹偉倫給學生們生動講述了植物為什么是人類不可缺少的伴侶。

12月8日，尹偉倫給首都師范大學附屬中學的學生們講課。新京報記者 王貴彬 攝

院士帶領同學們探究植物的功能

“在地球上還沒有人類之前，就已經(jīng)有了草原、濕地、沙漠、湖泊、海洋還有森林等生態(tài)系統(tǒng)。”尹偉倫開宗明義，“地球能夠穩(wěn)定地運轉億萬年，為我們人類的發(fā)展生存做服務，也是因為這些系統(tǒng)作用和諧。”

尹偉倫是我國著名的生物學、森林培育專家，主要從事森林培育和生物學學科交叉領域研究。1981年，尹偉倫畢業(yè)于北京林學院（即現(xiàn)北京林業(yè)大學），獲碩士學位。1985年至1986年，赴英國威爾士大學生物學專業(yè)做訪問學者。1993年至2010年，擔任北京林業(yè)大學副校長、常務副校長、校長、研究生院院長、教授、博士生導師。2005年12月，他當選為中國工程院院士。曾有媒體評價，尹偉倫這輩子，就做了兩件事，一件是育林，一件是育人。

“植物是人類不可缺少的伴侶，所以植物有什么功能？”在當天的講座中，尹偉倫先帶同學們了解了植物的重要性。人類從植物中獲取小麥、玉米、大豆等糧食，自己食用，或深加工成其他食品，也用以養(yǎng)育豬、牛、羊等家畜。從這個層面講，植物滿足了人類生存、生活所需的營養(yǎng)。再者，人類等動植物吸入氧氣、排出二氧化碳，以氣體交換的形式維系生命。“時間久了，地球上光是二氧化碳，沒有氧氣了怎么辦？自然界就巧妙地配上了植物的葉片。”尹偉倫說，植物葉片與人類肺功能相反，能夠吸入二氧化碳、排出氧氣，維持地球各類氣體的平衡。

尹偉倫還講到，二氧化碳對人類來說是被排出的廢物，但到了植物細胞中，可以通過光照、葉綠體和催化劑等，轉化成淀粉。“在淀粉轉化期間，水分子和二氧化碳互相作用，釋放出氧氣。正好是人和動物世界需要的，排出的二氧化碳被吸收掉，變成有用的淀粉和氧氣。地球上如此循環(huán)，多少代人、多少代動物和植物參與其中，誰也離不開誰。”

除此以外，尹偉倫還為同學們說明了一系列問題：動植物細胞結構的區(qū)別有哪些？動植物如何交換氧氣和二氧化碳？植物氣孔能放出氧氣和吸收二氧化碳的原理是什么？怎樣定義生態(tài)鏈與食物鏈的關系？

他舉了一個幽默的例子，引來同學們一陣笑聲，“有一個科學幻想，如果每個人腦袋上面都長一片樹葉，葉片接受光，就能生產饅頭，那我們就不用去種糧食了，對吧？但現(xiàn)在的技術，還不可能做到。”

科研沒有終點，院士鼓勵學生“突破科學的邊界”

“除了葉綠素A和B以外，還有其他葉綠素分類嗎？”“動物有可能實現(xiàn)光合作用嗎？”“是不是越抗干旱的植物，光合作用的效率就越低？”在互動環(huán)節(jié)，學生們紛紛提出問題，尹偉倫逐一解答。

尹偉倫與學生們互動。新京報記者 王貴彬 攝

此后他向大家講述起科學與科研精神。他認為，為滿足人類生存發(fā)展的需要，每一個學科都有其難點需要攻克，有創(chuàng)新需要突破。學科與學科之間互不可替代，人類社會需要多學科共同發(fā)揮作用。好比數(shù)學與物理學密不可分，生物學與免疫學、微生物學也相互關聯(lián)。

“每一代人，有每一代人的責任。不能說已經(jīng)有人可以攻克科學難題，我們就不用努力了，不是這樣的。”尹偉倫說，時代在發(fā)展，科研沒有終點，學術界永遠有新的問題需要解決，他鼓勵學生們勇于探索、突破科學的邊界。

有學生表示，尹院士將課堂知識從“這個事兒是這樣的”解析成了“這個事兒為什么是這樣的”，并且在講課過程中引入了一些高中知識，與他們已學的初中知識相結合，更深入淺出、通俗易懂。

有學生感慨，通過這堂講課，自己感悟到了環(huán)保與環(huán)境治理之難，“水、光照、氧氣、二氧化碳等等，實踐起來挺困難。”

還有學生體會到了大自然的奧秘，“不只是從學科知識的角度，我還感覺人類是大自然循環(huán)中，很渺小的部分。”這讓她以一種全新的、哲學的角度，看世界、看科學，感覺自己深受啟發(fā)。