“有的人愛吃甜的蘋果,、有的人愛吃酸的蘋果,而為什么蜜蜂只喝35%這一特定蔗糖濃度的花蜜呢,?”
“廚師能夠把一個面團拉伸成好吃的面餅,。可是,,一個微小的細胞該如何拉伸呢,?”
“甲蟲很重,卻還能輕松飛起來,,那它的飛行有何獨到之處呢,?”
……
這些看來充滿趣味的問題就存在于我們的日常生活,而它們看來又是如此微小和司空見慣,,很少有人會注意到,。2014年度清華大學特等獎學金獲得者、汽車工程系本科生楊珩,,卻沒有放過自己對這些問題的好奇心,,而是對它們展開了深入的研究。
為了從足夠小的尺度上觀察到蜜蜂飲水的過程,,楊珩想盡辦法,,讓實驗用的“尊貴的蜜蜂小姐”開口喝水,經(jīng)歷了多次失敗和手被蜜蜂蟄腫的代價后,,他幸運地遇到了一只配合的蜜蜂,它瘋狂地喝水,,使楊珩和他的研究團隊從各個角度清晰地觀察了“蜜蜂喝水”的一舉一動,,拍攝到了珍貴的視頻資料。由此,,他們得到了蜜蜂口器的微觀結(jié)構(gòu),,建立了蜜蜂喝水的毛刷模型,更加豐富地解釋了35%這一最優(yōu)濃度的意義,。他的論文Effects of erectable glossal hairs on a honeybee’s nectar-drinking strategy刊登在應(yīng)用物理頂級期刊《應(yīng)用物理快報》(Applied Physics Letters)上,。
在密歇根大學安娜堡分校的IBBL實驗室,楊珩進行了人體胚胎干細胞在拉伸狀態(tài)下的反應(yīng)的相關(guān)研究,。用了近40天的時間,,嘗試了四五種不同的裝置制作的方法,歷經(jīng)了1000多次裝置失敗的沮喪,,楊珩最終找到了合適的方法,,把細胞的面積成功拉伸到240%,,并且可以持續(xù)拉伸24小時以上,為課題組細胞拉伸試驗的成功做出了巨大貢獻,。面對挫敗,,楊珩說“除了堅持嘗試,沒有別的選擇,。”
面對“甲蟲飛行”的問題,,楊珩加入到鄭新前副教授的課題組。“我們都知道甲殼蟲長著與蒼蠅大不相同的翅膀,,但是很少有人會去問:他們的飛行模式是一樣的嗎,?”楊珩就此與導(dǎo)師鄭新前教授進行了討論,并在鄭老師的課題組中開拓一個仿生流體力學方向,。楊珩帶領(lǐng)幾位低年級的同學,,通過廣泛地閱讀文獻,設(shè)計出了能夠有效觀察甲蟲飛行的試驗裝置,,并申請了國家專利,。他們仔細觀察了甲蟲的飛行特性,發(fā)現(xiàn)了它和一般昆蟲所不同的襟翼特性能夠有效提升飛行升力,,而且發(fā)現(xiàn)了甲蟲飛行結(jié)束后有趣的收翅機理,,發(fā)現(xiàn)了特殊的微觀結(jié)構(gòu),并完成了論文的撰寫,,正在準備投稿,。楊珩說:“希望大自然的啟迪能夠使工程師們創(chuàng)造出高性能的葉輪機械和新型飛行器。我們需要開拓精神去揭開大自然的美妙與深奧”,。
一眼看去,,楊珩仿佛是個青春活潑的小男孩,“當我回顧自己的成長歷程,,我發(fā)現(xiàn)這一切都源自我最初的,、最單純的好奇與思考。”仔細了解他,,會發(fā)現(xiàn)他還有著追隨自己的好奇心,,勇敢堅持,沉穩(wěn)內(nèi)斂的一面,。在學習和科研之余,,他還是國慶活動和APEC領(lǐng)導(dǎo)人會議的志愿者,是個每天堅持跑3000米,,喜歡游泳,、打球的體育迷,只要是新鮮有趣的事情,楊珩都想去做,,他說:“不論生活怎樣對我們,,請用心呵護我們對世界的好奇,不斷向這個世界發(fā)問,!”
注:本文內(nèi)容改編自《穿行在APEC的志愿者 一個“不務(wù)正業(yè)”的好奇學霸》(趙英梓.人民網(wǎng)教育頻道,,2014年11月11日)。