11月15日，由科技部主办，广州市科学技术局等单位承办的第十一届全国科普讲解大赛总决赛在广东科学中心落幕。经过为期3天的角逐，北京市气象服务中心牛芊茵等10名选手获得特等奖，摘下2024年“全国十佳科普使者”桂冠。《科普时报》对特等奖选手的讲解文章进行摘登，以期为科普工作提供有益借鉴。
冯宝儿（广东科学中心科普讲解员）
地月最强“传声筒”
中继卫星不是有鹊桥号了吗？为什么还要发射鹊桥二号呢？这是因为，鹊桥二号将会接替即将退役的鹊桥号，肩负起更多重要的任务，成为最新探月工程的“总开关”。
与鹊桥号相比，鹊桥二号有什么变化？它变得更加庞大，体重飙升到了近1.2吨，重量是鹊桥号的3倍。它还变得更快、更广，也更忙了。首先，作为新“传声筒”，它的传话速度变得更快了。鹊桥二号的新工位在一条远近结合的环月大椭圆轨道上，最近时距离月球只有300公里，比鹊桥号近了至少216倍。越近的距离意味着数据传输速度越快，最快的速度达到了1秒钟就能下载完1部电影。其次，鹊桥二号的信号覆盖更广。鹊桥号只能覆盖月背，鹊桥二号可以覆盖整个月面。
牛芊茵（北京市气象服务中心主持人）
冬奥里的气象科技
在北京冬奥会中，为解决山地气候复杂多变，天气预报精准度差的世界难题，“百米级、分钟级”的天气预报技术应运而生。顾名思义，就是在赛场上每隔100米就会产生一个预报，这个预报还能每10分钟快速地更新一次。
为了实现这个目标，我们需要在地面上建设大量的自动气象站，还有功能不同的雷达、微波辐射计，以及风云卫星去探测高空气象要素的立体分布。这些仪器还得每分钟甚至每秒钟返回监测到的实况数据，让我们能随时获得赛场上的三维、秒级、多要素的海量天气监测数据。有了监测数据之后，就要用能反映大气在复杂山区运动的方程组进行计算。虽然只有3个步骤，但它的计算量非常庞大，而且只能通过超级计算机来实现。有了这样的利器，再结合预报员经验和实况进行调整，天气预报的精准性得以保证。
张燕（武警指挥学院）
激光武器颠覆未来战争
目前，世界各国的激光武器陆续登上舞台。激光武器在反制小型、低空、慢速武器威胁时，优势独特。
一是光速交战。激光束以每秒30万公里速度射向目标，一旦瞄准，百发百中，实现“发现即打击”。二是灵活精确。发射装置不受后坐力影响，激光束沿直线攻击、发散小，几乎不受电磁干扰，做到“指哪儿打哪儿”。三是静默打击。激光武器可发射不可见光，且始终静音，可做到不动声色。四是聚能杀伤。激光束能量集中在目标关键部位上，只需数秒即可实现毁伤，做到“打蛇打七寸”。五是效费比高。激光武器消耗的是电能，不用装填弹药，发射成本低，只要稳定供电，“弹药”便源源不断。
梁梓昱（北京市天坛公园管理处馆员）
中轴线上的奇妙曲线
在“北京中轴线”上，有不少建筑的屋顶都被设计成凹曲的形状，这是为什么呢？
在揭晓答案之前，我们先来做个实验。把体积、质量相同的小球同时从起点放下，会是哪个小球最先到达终点呢？是两点之间距离最短的红色直线，还是垂直角度最大的蓝色曲线？竟然是中间这条黄色轨道的小球第一个到达。
其实，这条黄色轨道的曲线，叫作最速降线。它由瑞士科学家伯努利在1696年计算得出。小球在最速降线上，先快速通过前半程，接着利用缓坡保持速度优势，再继续加速通过后半程，从而第一个到达终点。因此，当雨水落到屋顶任何位置时，屋顶设计的曲线会让雨水急速下落，再用惯性冲出屋檐。
于尚洋（哈尔滨工业大学学生）
在太空怎么“挖沙子”
从2019年嫦娥四号实现月背首次巡视探测，到2020年嫦娥五号月球正面无人采样返回，在前期技术积累和充分论证的基础上，今年嫦娥六号再赴星河，完成了人类首次月背采样返回任务。两次采样，跨越38万公里，带回3666.3克月壤样品，它们的重要性不言而喻。
那我们怎么把这些宝贝带回来呢？提到采集月壤，月表复杂的空间环境、未知的剖面采样工况都是挑战。为此，我国设计了钻/表复合采样技术体系，通过一次采样，同时获取两种形态的月球样品。其中月表采样，大家可以联想去海边挖沙子的场景，只不过它是由着陆器搭载机械臂，通过自动控制挖掘工具完成。钻取采样巧妙的内翻结构设计，就好像在制作香肠，让月壤的内部层理信息在采集过程中能够保持原序。
涂洁（海南省消防救援总队三亚支队文员）
逆行者有了智能头盔
除了能防热辐射、火焰、电击、侧面挤压外，消防头盔最主要的功能是防止坠落物的冲击和穿透。中国的消防头盔国标要求是：1米的高度，5公斤的钢锤砸头盔，顶得住；3公斤的钢锥掉下来，扎不穿。
近年来，伴随着人工智能、物联网等技术的应用，消防头盔正在向提高综合防护功能方向发展，一种可以“穿透”火场的5G智能消防头盔诞生了。它集火情智能侦查、火场便捷通信、穿透烟雾搜救、有毒可燃气体检测、SOS智能告警、AR高清显示功能于一体。在不增加消防员负担的情况下，智能化设备可实现前线指挥的可视化，提升救援效率与安全性。
郭伟超（湖南省地质博物馆科普老师）
从麋鹿史观中国兴
提到麋鹿，大家可能有些陌生。它是“指鹿为马”里的鹿，也是神兽“麒麟”的原型。
1900年，麋鹿在中国本土灭绝。转折点出现在1985年，在我国动物学家的努力下，先后有38头麋鹿从英国运抵北京，重新回到了它在中国最后消失的地方——南海子。结束了近一个世纪的漂泊生涯，麋鹿种群重启了在中国的繁育之路。
复壮、迁地、野放，我国为复兴麋鹿种群制定了“三步走”的战略。在1998年的长江特大洪水中，湖北石首自然保护区的围栏被冲垮了，部分麋鹿渡过长江，重回它们野生祖先栖息的洞庭湖畔，完成了自然野化的转变。如今，包括洞庭湖、鄱阳湖湿地等在内，我国麋鹿野生种群已达6处。
白云飞（盘锦海事局四级主办）
“智造”会思考的船
2012年，意大利邮轮“歌诗达·康科迪亚号”搁浅，原因却仅仅是船长判断失误，船舶偏离航线触及暗礁……我们能不能给船舶装上大脑？
它是全球首艘获得中国船级社智能船符号和英国劳氏船级社智能船符号的船舶，名字叫“大智”。
大智安装了我国自主研发的全球首个会自主学习的船舶智能运行与维护系统。在出港航行的最初几个月，大智可能会表现得很“平庸”。因为它得搜集海量的大数据，还得通过算法和软件分析，将结果输入到专用的功能模块之后，它才能真正具备智慧。
当大智学成之后，它的作用可大了。概括起来有3点，第一，会自主学习；第二，能够选择最优航线；第三，可以提前发现事故隐患。
刘伟栋（河北省儿童医院副主任医师）
星星的孩子，我们回家
肠道菌群和大脑的关系，超乎你的想象。肠道内有100万亿个细菌，它们可以通过代谢产物等影响大脑，悄悄控制你的喜怒哀乐、饮食及行为习惯。我们发现，自闭症儿童和正常儿童的肠道菌群差异巨大。那就把他们的肠道菌群重建一下。
于是，我们把正常人的肠道菌群从便便里面提取出来，移植给自闭症儿童。肠菌怎么移植？我选择鼻肠管。为了让孩子少受罪，我先拿自己做实验，反复下管找窍门。现在我给小患者置管只要一分钟，已经给他们肠菌移植1000多次。肠道菌群重建后，有的孩子会自己上厕所了；有个孩子第一次说出了“妈妈，我爱你”。
梁碧芝（广东科学中心科普讲解员）
航天器如何防寒保暖
由于没有大气层的保护，航天器表面温度最高可达150℃以上，最低可至零下100℃以下。航天器该如何防寒保暖呢？
有一种毯子，叫作太空毯。它金灿灿的一面是聚酯薄膜，反面则镀上了铝箔。如果把这种材料做成衣物，当反射膜面向身体时，它能将人体散发的大部分红外辐射反射回来，使身体保持温暖；当把它翻转，可以像反弹披风一样把外界的红外辐射反射出去，使人体保持凉爽。太空毯的成名之战是在1973年，当时国际空间站丢失了部分防护罩，舱内的温度急剧上升，科学家就用太空毯做成了一个临时遮阳罩。时至今日，太空毯已成为几乎所有航天器的保温材料。
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如何做好科普讲解
在2023年第十届全国科普讲解大赛中，我侥幸取得第一名的成绩。今年，我以第十一届全国科普讲解大赛总决赛评委的身份，从另一个角度参与了这项高级别赛事。
一个优秀的科普讲解，首先要具备科普讲解的基本要素——科学和普及。很多讲解作品脱离了这条主线，变成某种政策的讲解说明、某个人物的传记宣扬、某项事物的特征描述，这都在不经意间脱离了科学的本质。在整个讲解过程中，大部分篇幅应描述科学道理，而非科学的特点、优势等。
其次，要注重普及的特点。何谓普及，就是让大众都能接受、都能理解。因此，选手需要进行科学的“翻译”“编码”，用自己的能力嫁接与听众的桥梁。这个桥梁越顺畅、通俗，讲解越加分。
有了科学和普及两个要素，科普讲解可以称得上合格。那如何向优秀的科普讲解发起冲刺？
第一，注意辅助讲解的多媒体作品。很多选手和单位不惜重金来打造多媒体作品，但是绚丽的视频并不能带给参赛选手更多分数，更重要的仍然是内容和表达。
第二，把握科学讲解的节奏和代入感。单调的旋律无法吸引人，演讲的4分钟必然要有起伏、过渡。最常见的问题就是，选手输出海量信息，导致全过程过于平淡，虽然讲得很好，但难以引发共鸣。
第三，拥有讲解领域相对充分的知识储备。科普的意义在于了解科学基本原理，向大众完成科学“翻译”。因此，一定的“原文”储备是必要的，不需多，但不可无。
第四，让作品有灵魂，也就是有感情。对科学知识、科学经历，选手要有发自内心的感受，做到有表达的冲动、情感的冲击，并让听众感受到这种冲击，从而形成共鸣，能做到这一层，其实可遇不可求。但机会只留给有准备的人，只有一直保持对科学的追求，对身边的人有一份分享的热情，才能得到这种难能可贵的机会。
（作者刘菲系第十一届全国科普讲解大赛总决赛评委、云南澜沧县第一人民医院院长）
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来源：科普时报
作者：张英贤
编辑：吴桐
审核：王飞
终审：尹传红