胡景天 王露晗

2017年我們第一次參加“環(huán)球自然日”青少年自然科學(xué)知識(shí)挑戰(zhàn)賽全球總決賽，就獲得了一等獎(jiǎng)的成績，這對(duì)我們是莫大的鼓舞。在參賽的過程中，我們了解到科學(xué)研究是需要深入、專注并持續(xù)地進(jìn)行的。2017年，我們研究了螢火蟲在物質(zhì)世界的真相，了解了螢火蟲與其生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。那么小小螢火蟲，在過去、現(xiàn)在和未來，和我們?nèi)祟愡€有哪些關(guān)系？尤其在未來，它對(duì)人類會(huì)有什么貢獻(xiàn)？帶著這樣的問題，2018年7月24日，我們第二次來到全球總決賽的現(xiàn)場。

由于螢火蟲，我們與中國螢火蟲研究專家、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的付新華老師結(jié)緣。為了今年的研究主題，我們利用周末專程從深圳前往武漢，做了螢火蟲的分子實(shí)驗(yàn)和基因測試，并在付老師的指導(dǎo)下閱讀了相關(guān)文獻(xiàn)，觀看了紀(jì)錄片資料。這一切讓我們對(duì)螢火蟲的過去、現(xiàn)在和未來有了更清晰的認(rèn)識(shí)和了解。

在過去，人們不了解螢火蟲，于是有了“化腐為螢”的傳說。而且人們只知道螢火蟲會(huì)發(fā)光，但是對(duì)螢火蟲的發(fā)光機(jī)制了解不多。人們對(duì)螢火蟲的了解還僅限于一些傳說以及用肉眼能夠觀察到的現(xiàn)象。

現(xiàn)在，我們知道螢火蟲其實(shí)是益蟲，它的幼蟲是農(nóng)作物的“衛(wèi)士”，它能巧妙地將蝸牛和釘螺等害蟲麻醉，再用它管狀的嘴將害蟲的肉（變成流質(zhì)）喝下去。螢火蟲的生長發(fā)育和許多昆蟲一樣，一生要經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲四個(gè)階段，屬完全變態(tài)昆蟲。人們還發(fā)現(xiàn)螢火蟲是一種生態(tài)指示物種，因?yàn)樗鼈儗?duì)污染敏感，大量的水污染、化肥農(nóng)藥土壤污染，特別是城市光污染，對(duì)螢火蟲的生存造成了極大的影響，城市中的螢火蟲已經(jīng)基本滅絕了。

我們了解到，科學(xué)家已經(jīng)開始從基因?qū)用嫜芯课灮鹣x，并對(duì)螢火蟲的基因組進(jìn)行測序和組裝。他們找到了控制螢火蟲發(fā)光的熒光素酶的基因，并且通過基因編輯技術(shù)，對(duì)這一基因進(jìn)行控制。未來，螢火蟲的生物發(fā)光體系還可能被應(yīng)用在醫(yī)學(xué)檢測、食品檢測和外太空生命探測等領(lǐng)域。

在探究的過程中，我們遇到了各種困難，也走了不少彎路。比如在給螢火蟲的幼蟲做顯微CT的時(shí)候，掃描了12個(gè)小時(shí)，結(jié)果卻因?yàn)槲覀冎皩?duì)螢火蟲標(biāo)本進(jìn)行處理時(shí)沒有把水分吸干，導(dǎo)致掃描失敗，只能重做。

經(jīng)過我們自己這一年的探索和思考，我們決定通過展覽的方式立體地呈現(xiàn)這些研究內(nèi)容、研究過程。展板主要圍繞“螢火蟲的過去、現(xiàn)在和未來，把握創(chuàng)新的來龍去脈”這一主題來設(shè)計(jì)。我們將展板設(shè)置成L型，還特別在1米的高度設(shè)置了一個(gè)層板作為展臺(tái)，這樣我們的展板就有5個(gè)平面展示區(qū)域。5個(gè)展示區(qū)域里有5個(gè)不同的主題內(nèi)容，互相關(guān)聯(lián)。

除了用照片、繪畫、文字等傳統(tǒng)的方式來呈現(xiàn)，我們還特別加入了運(yùn)用AR技術(shù)制作的輔助材料。為了表現(xiàn)我們的想象，我們通過AR技術(shù)，制作了一棵會(huì)發(fā)光的行道樹，只要用手機(jī)掃一掃就能看到。我們還帶來了一套VR設(shè)備，可以呈現(xiàn)森林里螢火蟲飛舞的畫面，用新的科技手段讓觀眾欣賞螢火蟲帶來的美景。

參加“環(huán)球自然日”比賽讓我們明白科學(xué)研究不是一件容易的事，付出的汗水有時(shí)候甚至沒有回報(bào)，這使得我們對(duì)科學(xué)工作多了一份敬畏。但在“環(huán)球自然日”的比賽上，我們開心地發(fā)現(xiàn)，原來我們身邊仍然有那么多喜愛科學(xué)的同學(xué)，我們彼此鼓勵(lì)，為夢(mèng)想遠(yuǎn)航。