初中生物—汪兴泽

教学随笔

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第三期研修心得(蔡新祥)
2025-07-28  作者:mjs4czsw  浏览:
从意外发现到执着求索:科学发现的魅力与启示

蔡新祥

汪兴泽主任以其在2025年发表的两篇论文为例,生动诠释了科研论文源于真实问题的本质。他强调,论文写作与生活探索相通,核心在于厘清“是什么”、“为什么”、“怎么办”、“怎么样”。汪主任的写作历程本身,就是一段不断求知、求真、寻求实证的旅程。他强调同事之间学术上的争论看起来比胡说八道强不了多少,获取证据的最好途径就是实验与研读原始文献。

讲座中,徐道觉教授的故事极具震撼力。显微镜下意外呈现的舒展染色体,带来难以置信的惊喜与随之而来的困惑,淋漓尽致地展现了科学发现的戏剧性。然而,真正的科学精神,体现在当“奇迹”无法重现时他展现的执着:历经三个多月系统性排查变量,最终揭示了“低渗处理”这把开启染色体研究新纪元的金钥匙。“意外邂逅”与“严谨求证”的交织,正是科学探索最迷人的张力所在。

讲座对可逆反应原理的阐述,则揭示了生命世界精妙的动态平衡。ATP合酶、钠钾泵、肌酸激酶等分子机器,能在看似矛盾的催化方向间灵活切换,其驱动力核心正是反应自由能ΔG的动态变化。生理环境剧变时(如心肌缺血导致ATP骤降),钠钾泵甚至能“逆转”方向合成ATP——尽管这潜藏细胞肿胀的风险。这些实例深刻说明,生命体内的“可逆”绝非简单的双向箭头,而是严格受控于热力学定律(ΔG趋近于零)与生理需求的精密调控。磷酸肌酸(PCr)作为“ATP缓冲剂”的角色尤其令人惊叹,其高浓度与反应快速可逆的特性,确保了剧烈运动中ATP浓度的相对稳定——这是亿万年演化雕琢出的能量管理艺术。

关于细胞分裂时期判断的争议,更是对科学思维的重要提醒:染色体散乱分布必然意味着分裂前期吗?答案是否定的。技术处理(如低渗)会显著改变形态,单纯依赖固定特征易入歧途。这警示我们,在科研与教学中,需穿透表象深入机制,综合多维度证据方能逼近真相。争议本身并非缺陷,而是深化认知的必经之路,关键在于以实证为准绳。

学员分享的实验经历,恰是上述科学精神在教学实践中的微观映射。有老师为探究“阳光与有机物的关系”反复筛选叶片,其过程如同徐道觉的变量排查,每一次尝试都在厘清边界条件。有老师观察到“死亡”小鱼尾鳍血液持续流动,敏锐猜想“震晕而非真死”——这与徐道觉初遇美丽染色体时的警觉何其相似!后续设计实验验证的构想,正是将“意外”转化为“发现”的关键一跃。这些实践生动表明,优秀的研究者既需对“异常”保持开放态度(如血液流动的意外持续),更需严谨求证(设计系列实验),警惕将巧合误认为规律。

这场科学与实践的对话,让我深切体会到科研的双翼:惊奇之心照亮前路,严谨之思锚定方向。无论是徐道觉的历史性突破、ATP分子间的精妙平衡,还是日常教学中的实验探索,无不诉说着同一个真理:科学发现偏爱有准备的头脑,更眷顾那些在意外面前既不失好奇、又能沉心抽丝剥茧的求真者。在未来的科学教育中,我们尤应珍视学生的“为什么”,引导他们将瞬间的“惊奇”转化为持续的“求索”,在实验设计的严谨与现象解读的开放中,培育真正的科学心智。