科博沙龙预告NO.29 | 谢兰:显微镜下的微生物

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清华科学博物馆沙龙第29期

题  目:显微镜下的微生物

主讲人:谢兰  清华大学医学院副教授

时  间:2023年3月5日10:00-11:30

地  点:清华大学蒙民伟人文楼B206

主办方:清华大学科学博物馆、清华大学医学院

 

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内容简介

显微镜是一种起放大作用的科学工具,起源可以追溯到16世纪,显微镜的发明和发展是人类对微观世界的认识和探索不断深入的结果。清华大学科学博物馆在2023年年初推出线上展览“双校记:透过显微镜看哈佛与清华”,该展展示了清华大学与哈佛大学所使用、制造和收藏的众多类型的显微镜,从一个侧面折射了两所世界著名大学在科学教育、科学研究以及历史收藏等方面的成长与发展。

为了帮助观众更好地理解这个展览,清华大学科学博物馆特别邀请清华大学医学院谢兰副教授开展一场显微镜的科普讲座,旨在介绍显微镜的基本原理、分类和发展史,并讲述显微镜在医学、生物、材料等领域中的广泛应用。

 

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建议您优先使用电脑打开网址观看:https://exhibition.tsm.tsinghua.edu.cn/2023/。

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主讲人简介

谢兰,北京大学临床医学学士,清华大学医学院博士、博士后,美国匹兹堡大学访问学者,清华大学医学院副教授。谢兰教授为医学实验班开设病理生理学等基础医学课程,也为全校本科生开设多门医学通识类选修课。承担多项清华大学教学改革项目和SRT项目,曾获清华大学教学成果奖、实验技术成果奖、青年教师教学大赛二等奖、SRT计划优秀指导教师等。主持国家自然科学基金等基金多项,累计发表SCI论文30余篇,代表论文发表在Signal Transduction and Targeted Therapy, Communications Biology, Clinical Chemistry等杂志上,申请国内外专利20余项,主编/参编教材或专著10部,个人入选北京市高层次创新创业人才支持计划青年拔尖人才,荣获2018年中国产学研合作创新成果奖一等奖(排名8/10)。

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科学博物馆展厅端午假期正常开放,欢迎现场看展

为满足广大观众端午节假期观展需求,6月8日(周六)至6月10日(周一),清华大学科学博物馆展厅连续正常开放。(校外观众可通过清华大学“行在清华”APP预约进校,本馆不负责进校报备。) 展厅开放时间: 9:00—16:30 团体预约: 010-62799883 010-62780628 fah@tsinghua.edu.cn 展厅地点: 清华大学科学博物馆位于清华大学蒙民伟人文楼B2层(人文楼位于学堂路东侧,文科图书馆与三教之间) 年度大展“海外奇器”正在展出, 欢迎广大师生 带上家人、好友 来科博看展!
新闻报道

清华科学博物馆沙龙NO.42回顾 | 胡翌霖: 好奇与科技——工业启蒙中的科学精神

       2024年5月11日下午三点,清华科学博物馆沙龙第42期在清华大学蒙民伟人文楼B206顺利举办。清华大学科学博物馆邀请了科学史系副教授胡翌霖带来《好奇与科技:工业启蒙中的科学精神》的讲座,科学史系博士生陈多雨主持该活动。   胡翌霖老师首先从希腊科学的起源讲起,展现了希腊全民求新求奇的社会氛围,深入浅出地为广大线下和线上听众分享了奇珍室的发展如何促进科学知识的传播、科学物件的收藏和博物馆兴起,并且通过现代早期空气泵、电磁学等演示实验,向我们说明了伟大的科学洞见是如何来自于社会土壤之中。在结尾,胡翌霖再次重申了精英文化、大众文化同根共源以及博物馆教育终极目标是好奇心的激发与培育等十分精彩的观点。线上线下观众反响热烈,纷纷与胡老师互动交流。以下内容根据讲座实录整理而成,经主讲人审核同意发表。        本次讲座的重点是好奇和启蒙精神。好奇心是科学精神的一部分和关键环节。这个观点最早来自亚里士多德。在《形而上学》中,亚里士多德提到,希腊学术是一种自由的求知活动。这种活动有三个要素:第一个要素是闲暇;第二个要素是批判;第三个条件是惊异。这三个条件长久以来一直被认为是科学的底板。科学博物馆馆长吴国盛教授是我的老师,他提出,科学精神首先是自由的精神。真正学科学的人必须有一颗对世界的好奇心,对宇宙奥秘的好奇心。这种好奇心是科学发展的最初动力,也是原始创新的最终动力。对此,大家都有普遍的认知。但是,今天我来讨论的是科学需要谁的好奇心?这种好奇心到底是来自一小部分精英学者还是市民大众?著名科学史家詹姆斯•E•麦克莱伦第三的说法是“希腊科学是空悬在社会学的真空之中,自然哲学家们进行的是毫无实用价值、似乎也毫无意义的个人研究,有时还要受到敌视和嘲笑”。这句话传达出科学家好像是遗世独立的观点,他们关注的是超越功利和脱离人间的事务。今天我要公然地质疑:科学家真的是生活在真空中吗?真空中的他们能孕育出真的科学吗?我想表达的事实是,精英科学家仍然生活在大众文化的土壤中。       《圣经》中记载了雅典人和旅居在雅典的外国人的风尚是对新鲜事物的谈论。艺术史家伊波利特·丹纳曾经提出希腊人以人生为游戏,以人生一切严肃的事为游戏,以宗教与神明为游戏,以政治与国家为游戏,以哲学与真理为游戏。希腊文化的核心是奥林匹克,广场是希腊、罗马人的公共活动空间,剧场则是希腊公众精神生活的核心。可以看出,希腊哲学家好奇心文化和普遍追求新奇有趣的社会底层文化是一致的。   再说到现代启蒙运动,这个时期除了政治上主张自由平等博爱,还有科学启蒙和工业启蒙。整个现代的崛起来自于中世纪晚期文艺复兴对西方的唤醒。这个阶段并不是凭空出现的,而是依托一定的社会文化背景出现的,其中很重要的一点是好奇心的复兴。   在十五、十六世纪的大航海时代,欧洲人带回了令人新奇的事物。从一本“奇珍室”目录插图可以看到,这些新奇的事物有独角兽的角、海马、象牙、象骨等。奇珍异宝的收藏成为西方独特的一种生活方式,收藏人在自己居所开辟出“奇珍室”作为他们特殊的社交场所。今天熟悉的博物馆就来源于这种“奇珍室”文化。 博物学是印刷术时代最早流行的学问。社交文化的炫耀属性扩大了这种知识交流,有许多人提前购买新奇的第一手信息就是为了在社交圈层形成一个话题中心。1637年的郁金香泡沫算是最极端的案例,尽管不属于科学领域,但是从另一个侧面反映出人们对新奇事物的狂热。   在整个好奇心文化的推动之下,这种兼具科普和娱乐的新奇实验表演也随之在社会中流行。十七、十八世纪,实验和发明的风潮通过采用令人惊叹的形式吸引了更多的受众:电气实验、自动机、首次气球飞行等。我们都知道科学仪器真空泵。它最初的发明是来源于佛罗伦萨一位公爵对喷泉的爱好。1630年,他试图将水抽向山顶,但所有的水泵无法将水提升超过33英尺的高度。后来伽利略有了解释方案,这一切都与空气重量有关。在伽利略去世前三个月,他聘请一位聪明的助手埃万杰利斯塔·托里拆利继续完成这一项工作。托里拆利并不理会伽利略对空气重量的担忧,他认为,时刻挤压我们的空气,是从各个方向产生作用力,所以我们感受不到这种压力,就像我们浸泡在空气海洋里生活。在研究完大气压问题之后,托里拆利就有了空气泵的想法和实践。   后来,德国政治家奥托·冯·格里克利用托里拆利装置来预测风暴,并像托里拆利一样展示了空气的威力——几个彪形大汉在这真空半球上表演拔河比赛,甚至使用两个马队来拉扯两个巨大的真空半球。这个压力大得出奇,演示效果非同凡响。这就是著名的“马德堡半球实验”。当时,很多人非常热衷于观看这样的科学表演,科学成为一种公共时尚,英国画家约瑟夫·赖特绘制的《气泵里的鸟实验》就反映了这一社会现象。德国小说家拉罗赫于1786年访问伦敦,她的游记里写道:“我们的夜晚在物理实验中度过,毫无疑问,这些实验构成了礼拜的一部分,向我们揭示出存在的内在本质,并且使一个敏感的灵魂越来越理性地对其造物主报以敬畏。”同时期,科学仪器产业也越来越成熟,英国国王是科学仪器的重要收藏者,贵族阶层家里也会陈设几件科学仪器作为身份的象征。   还有就是和好奇文化相关的电磁学。在1600-1750年之前,电磁学是一门表演的科学,积累观察的现象是这一时期的工作。人们对于电磁学原理仍然处于云里雾绕状态。 莱顿大学是演示物理学的兴起之地。莱顿大学物理学教授布尔夏都斯·德·福尔德在1674年访问英格兰后,创立了“演示物理学”(Theatrum Physicum,剧院物理学),用一台空气泵做课堂演示。而电学史上第一只保存电荷的容器莱顿瓶也在此诞生。 而巴黎的实验物理学教师让·安托万·诺莱神父在他的《物理学课程》中设计了350种不同仪器的操作实验,并将展示莱顿瓶威力的科学表演推到登峰造极的地步。法国国王路易十五曾经亲自到巴黎圣母院门前的观礼台观摩诺莱的科学表演,有人还记载了他们的观感—— 下午3时,表演开始了,在巴黎实验物理学校教师诺莱神父的带领下,700名身穿灰色长袍的修道士缓缓地步入了广场。他们手拉手地围成了一个长长的半圆圈,队伍大约有270米长。诺莱先向观礼台走近几步,鞠躬致礼并简述了他即将要进行的科学表演。他双手将一只玻璃瓶高高举起,说:“这瓶就是几个月来人们热衷议论的,具有巨大威力的莱顿瓶,下面我将使各位大人来亲眼目睹它的神威。不过这种巨大的威力并不是来自莱顿瓶,而来自莱顿瓶里储藏的电。电将是未来世界的主宰。”诺莱说完话,退回原来的地方,先用手摇玻璃球起电机向莱顿瓶充电,然后他让排头的修道士双手捧着瓶,排尾的修道士用手去握住从莱顿瓶中央引出的导线。只听得“劈啪”声响,700多名修道士同时遭到了一场电击,跳了起来,一个个吓得面如土色。这一惊心动魄的场面,使所有的观众都惊得目瞪口呆,小小的瓶子,看不见的电,竟然有如此巨大的威力,真是不可思议啊! 莱顿瓶发明后,不少人重复它的放电实验,甚至有人以此表演维持生计。今天的荷兰泰勒博物馆中有一个椭圆大厅,过去就曾是一个公共演示的场所。这些有趣的实验在客观上为电磁现象做了广告,吸引大众的注意力,也促使一些有识之士投身到电磁学研究的事业中来。电磁学之父迈克尔·法拉第就是在20岁的时候因为现场聆听戴维的科学演讲与表演而选择跟随戴维做了他的助手。当然,并非所有人都赞同这种文化。一幅1802年的讽刺画《气体力学》就反映了画家对科学实验哗众取宠的不满。   在英国之外,欧洲大陆也有自己的偏好。例如,热气球是在法国热起来的。1783年6月4日,孟格菲兄弟在阿诺奈首次公开展示热气球。在此之后,德国航空飞行先驱奥托·李林塔尔首次利用自制的飞行器完成可控飞行的壮举,尽管他在后来的一次飞行中遇难,但是他的举动与永不言弃的精神深深激励了莱特兄弟后来的飞行探索。   最后,我们看看现代,追求新奇的文化始终没有消退。总的来说,公众对新奇事物的追求影响了西方科学的发展。比如,最近发展的人工智能技术也是如此。1950年,加拿大国家博览会上出现了一台名为《大脑伯蒂》(Bertie the Brain)的井字棋游戏,机器有四米高,因为最高难度下人类很难取胜,它有时会被认为是人工智能最早在大众领域的应用。再后来的Open AI其实就是搞游戏,而不是追求有用的东西。可能有人会问,发明了一个打游戏比别人好的AI有什么用呢?一个事实不容忽视,微软和马斯克看到这个事情立刻就投资了。在《为什么伟大不能被计划》这本书中,作者就说了这样的观点。   最后,我们再来回顾一下今天的报告,一方面回应了麦克莱伦第三提出的把精英文化和大众文化区分看待的观点,另一方面也再次强调科学博物馆的目标应该是鼓舞观众追求新奇科学的精神。至于有观众问,如何通过传播科学思维来激发好奇心的问题,我想说,科学思维和好奇心是两个问题。我们做科学哲学的人都知道。在20世纪初的时候,我们就在寻找科学思维是什么。到了现在,没有一个公认的科学思维的概念。最后,托马斯·库恩认为,科学思维是一个范式,范式是没有定论的。我们可以说一些大的原则,求真、务实、批判性思维是组成部分。但更重要的原则是好奇心这样的底层价值观。求真、务实、批判思维只有在一个新奇和有趣的社会氛围中才能真正呈现。批判不是为了否定和标新立异,是为了让世界更加丰富,而追求新奇和有趣则是为了营造一个多样性的社会环境。我们无法刻意培养好奇心,但是可以营造一种利于好奇心生发的氛围。在这样宽容的环境下,追求新事物的人可以受到更多的尊重。 【文字整理:曹秋婷;摄影:孙德利、曹飞红;责编:伊墨】
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全国科技工作者日系列活动预告 | 传承“两弹一星”精神,点亮科学理想

       1964年10月16日,我国西北核武器研制基地上空闪过一道强烈的亮光,中国第一颗原子弹成功爆炸,标志着我国成为继美国、苏联、英国、法国之后第五个拥有核武器的国家,也为我国核科学发展翻开了崭新的篇章。时至今日,我国核科学已开枝散叶,在国防、能源、民生等各个领域为国家富强与人民幸福做出重要贡献。2024年是中国第一颗原子弹成功爆炸60周年、“两弹一星”精神提出25周年。在这一重要历史时间节点,清华大学科学博物馆决定在2024全国科技工作者日、六一国际儿童节来临之际联合清华大学核能与新能源技术研究院开展“传承‘两弹一星’精神,点亮科学理想”主题科学教育活动,重温中国第一颗原子弹研发的光辉历程,讲述清华大学在先进核能技术领域刻苦攻关逐步走到世界领先地位的故事,学习感悟我国核科学技术人员创造的宝贵精神财富,激励广大师生接续奋斗,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而不懈努力。#1 主题科普讲座 #2“百年器象”专题导览百余年来,无数清华理工学人胸怀科技报国、追求真理的理想,不畏艰难、勇于钻研,取得了举世瞩目的科技成果,为中华民族的振兴和世界科技的发展做出了贡献。展览“百年器象——清华大学科学仪器历史展”展出的近百件仪器、设备、工具、教具,见证了他们的丰功伟绩。其中,有一个区域集中展示了清华大学核研院“200号”基地当年研制核反应堆的部分仪器设备、科研人员合影照以及后人为纪念“两弹一星”元勋中的清华学子绘制的人物长卷《我愿以身许国》(高仿品)。6月1日上午10点40分,科学博物馆志愿者王燕斌将带您重忆这段科学之路。 #3  科学光影| 电影《横空出世》   【供稿:事业发展部】