青年科学家带领学生上天入海，揭秘巨能“吃”的行星、自带“盔甲”的活化石

5月9日，黄埔科普讲坛暨万象校园科学公开课第四期在广州市黄埔区铁英中学举行。 这次的科学公开课邀请了行星形成和进化、粒石藻研究的两位青年科学家作为主讲人

分享了他们在各自研究领域的科研成果和发现，以及科学思考和认识。

今回科学公開授業、広州市黄口区科学技術協会（広州開発区科学技術協会）広州市黄口区教育局、広州市黄口区科学技術局、広州市黄口区人民政府長嶺街事務所、共青団広州市黄口区委員会、広州市黄口区関係心次世代工作委員会）主催促

刘尚飞：从尘土到巨无霸，星球的吞噬升级之路

地球如何诞生，未来的命运将走向何方，宇宙中还有适合人类居住的行星吗？ 只有了解行星的形成，才能更好地找到这些问题的答案。 中山大学物理天文学院副教授刘尚飞表示，关于行星的形成，

目前最主流的学说是星云假说，行星从微小的尘埃一步步成长。

以太阳系为例，从一粒无形的尘埃成长为一颗巨大的行星，需要多长时间？ 用人类的寿命来比喻的话，大概在两周以下，所以行星形成的过程非常快。 但是行星的成长过程并不是一帆风顺的，

可能会面临激烈的竞争，也可能会夭折。

以木星为例，“朱诺”号探测器自2016年7月飞抵木星以来，对木星的重力场进行了细致的测量。 木星内核的大小远远超过理论预期，被检测出接近自己半径的一半，密度也很低。 根据星云假说，

一般行星的核比较小，结构致密，但木星内部的核与外部的氢、氦气大量混合。 如何解释木星稀释核的形成？ 刘尚飞和他的团队用计算机模拟研究了数以万计行星的初始演化模型后，提出了大碰撞理论。

他们发现快速生长的木星对周围形成中行星的胚胎产生了强烈的重力扰动，木星与其他行星碰撞的概率很高。 发生碰撞时，木星会“吃掉”发生碰撞的行星。 当行星进入木星的巨大气体包层时，

粉碎了原本致密的核，将木星外部的大量氢和氦混合，制成了稀释的行星核。

当然，除了在行星生长中被“吃掉”的可能性以外，还可能被潮汐撕裂。 在电影《流浪地球》中，“地球面临着被木星重力潮汐撕裂的危机”，对于电影中的情节，刘尚飞坦言，不用担心，地球是一颗岩质行星。

其密度比较高。 潮汐撕裂地球，一个需要借助更致密的天体，显然这个天体并不是木星那样的“胖”气态巨行星； 二是地球和赋予潮汐作用的天体的距离足够近，但那时担心的不是潮汐撕裂，而是星星的碰撞。

“这几年，我国深空探测步伐加快，未来我们也将发射自己的空间站巡视望远镜。 未来，我国正在寻找适合人类居住的行星领域，相信会发挥越来越重要的作用。 ”

苏翔(亿万年的深海精灵，可以连接过去预言未来

“我今天的分享和大家每天上课用的粉笔有关”。 中国科学院南海海洋研究所副研究员苏翔的开场引起了在场学生的好奇心。 苏翔表示，粉笔的主要制作材料是粉笔矿石，

这块矿石以“白色悬崖”而闻名，吸引了很多游客。 苏翔研究的对象是石藻，白垩系由石藻外骨骼化石形成。

石藻外骨骼的化石叫粒粒石，排列着十块石头，有一根头发那么粗。 那么，小石头是如何形成几十米高的悬崖的呢？ 黑藻原是与恐龙同步的物种，已经生活了2亿多年，至今仍在世界海洋中广泛生存。

作为史前的活生物，藻制作石头的速度非常快，8小时可以制作5~8块石头，整齐地包裹在其他细胞之外。 石头可以保护里面的细胞，免受噬菌体的攻击，反射强烈的阳光。 这是石藻活到现在的路。 因此，

数亿年来，藻持续繁殖，死后细胞逐渐分解，但石头沉入海底，可以长期保存。

石藻的重要性不仅在于形成白垩等石灰岩原材料，而且作为海洋沉积物的标志化石之一，是测量地球历史的标尺。 科学家们还可以通过分析地层中出现的石藻化石类型来确定地质年代，从而寻找石油资源。

苏翔及其团队在国际大洋发现计划367368航次中，通过挖掘南海不同海深的石沉积物，分析其不同种属组合的变化，重建了南海过去的演化历史。

除了能述说过去，颗石藻还可以预示未来。受人类活动的影响，二氧化碳排放量逐年递增，它溶解于海水就会形成碳酸，“变酸”的海水会溶解以碳酸钙为主要成分的颗石，威胁颗石藻的生存；同时，

伴随二氧化碳排放量的增加，海水温度升高，海洋分层加剧，海水营养物质减少，导致颗石藻等浮游藻类大面积减少，还会进一步加剧海洋荒漠化，对人类所依赖的海洋资源造成威胁，特别是渔业资源。“因此，

颗石藻的数量能一定程度上指示海洋环境的好坏，我们要践行双碳战略，控制二氧化碳的排放，减缓全球变暖的趋势。因为保护海洋，也是保护人类自己。”

演讲结束后，主持人和两位嘉宾就宇宙与海洋等科学问题进行了圆桌对话，同时开放现场互动问答，同学们纷纷举手提问，点燃了科学公开课现场气氛。本次公开课的主持人是广州市黄埔区铁英中学团委书记陈凤仪，

她以端庄大方的主持风格，带领学生一起遨游在科学的海洋。

本次科学公开课由黄埔科普讲坛牵手“万象校园”，面向大湾区青少年开放的青年科学公开课，以通俗化、幽默化、故事化、场景化的方式，分享讲师对于科研、生活和生命的感悟及思考，

给予青少年现实的讨论和心灵的滋养，启迪思想，分享智慧。后续演讲视频将永久上网，供社会公众免费观看。

(通讯员：雷锦萍供稿单位：广州物联网研究院)

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