2018年德国哥廷根大学X-LAB国际科学冬令营纪实
发布日期:2018-03-01 09:47:56   阅读数:842



image001.jpg

  上海青少年科学社与上海STEM云中心、德国哥廷根大学自2014年9月达成合作共识,至今已连续三年参加了德国哥廷根大学X-LAB国际科学冬/夏令营活动。18年继续由上海STEM云中心资助,上海青少年科学社选拔2名优秀学生参加了2018年德国哥廷根大学XLAB国际科学冬令营。  

  本次参加冬令营的同学来自上海市建平中学的金一帆同学和来自浙江省嘉兴市第一中学的罗雨倩同学。他们于2月4日至18日赴德国参加了德国国哥廷根大学XLAB国际科学冬令营。为期两周时间里,两位同学深入学习了物理、化学、生物等学科知识(详细内容见下文),出色的完成了各项实验,同时也提升了自我人文科学素养,最后他们完成了营员课程,获得了XLAB官方颁发的营员证书。

image003.png


XLAB介绍

  X-LAB由Eva-MariaNeher女士于2004年创立于拥有45位诺贝尔奖得主的德国著名学府—哥廷根大学。实验室旨在帮助高中学生建立高中通往大学的学习桥梁,在实验室接受科学指导、拓展思维技能、操作实验器材、感悟科学研究,为大学专业的选择提供指导。

2018年7月德国哥廷根大学X-LAB国际科学夏令营火热报名中!

点击本文下方“报名”链接填写并提交报名表,

完成报名!


2018年德国哥廷根大学XLAB国际科学冬令营——营员自述


罗雨倩

浙江省嘉兴市第一中学

2016—2017上海青少年科学社高级会员

2017年第十届国际可持续发展奥林匹克竞赛(I-SWEEEP)铜牌

2017年第九届国际环境与科学项目奥林匹克竞赛(INESPO)铜牌

2016年全国创新英语大赛华东赛区一等奖



  下了飞机,7点的法兰克福还是一片的黑暗,夜幕中的宁静也正符合了我对欧洲的幻想。倦意早已被首入欧洲的兴奋打消,在前往哥廷根的路上,只是不住的往窗外看着。中途突然下起了雪,纷飞地向车子扑来,就着车的灯光,情景别致,竟恍惚觉得误入了仙境。逼近小镇,连绵的山川低处,出现了房屋群落。色彩缤纷,各式各样的房屋,看似凌乱但不失规整的布局,都体现了德国人对生活的用心。

   入住Beckman酒店,棕色色调的房屋,温馨的暖气,积满雪的屋檐,给人一种无比安心的感觉。步行熟悉周围的情况,不久便到了一片原野,翠绿的平地上点染着白雪,望过去,一山又一山,寂静辽远之景竟觉得宏大。

   第二天便乘准时的21路公交车前往X-LAB大楼,鲜艳亮眼的色彩真是古典欧洲少见的景色。四四方方的结术气息铺面而来,有种让人迫不及待想要全身心投入的吸引力。教室都是由一个seminar room和一个lab组成的,第一次见到这种创新的教室布局,但后续的体验感十分棒。在seminar room学习讨论完基础的学科知识就可以立马穿上实验服去lab里亲手实践,真实的体验到了“纸上谈构显示出一种严谨的美,钢架结构的楼梯简洁硬朗,不同颜色的楼层代表不同学科,一股学来终觉浅,绝知此事要躬行”的意境,动手实践的过程中更是进一步深化了知识的理解。


image004.jpg


  进入Lab的第一感觉就是整洁干净,可以说是一尘不染,即使是老机器也如此,对比国内大多数实验室的凌乱,不得不承认两者还是有不小的差距。仪器数量丰富,一个班类似显微镜这种仪器可以做到人手一台。

  第一个遇到的老师是漂亮耐心的Kristina,记得课下有别的同学问到了她不是很确定的问题,她没有马上回答而是立马开始查起了资料,可见严谨。印象最深的是我们小组把不该加的溶剂加到了后续都要使用的DNA里面(提取了一上午才得到的DNA),苦着脸:(问Kristina要不要重做一遍,这时Kristina却笑着说也可以当作是一次探索了,就直接用这个DNA,然后期待并分析一下由此产生的最终的结果。对呢,所谓“错误”又不一定都导向一个“失败”的结果,勇于尝试不同与未知未尝不是一种品质。严谨地对待理论知识和大胆地创新实验本就不矛盾,这也是科学家必备的两点品质吧。

  闲暇的时候,就和Kristina随意的聊天,德国的文化,大学生活,哥廷根好玩的地方……实验室里大大的落地窗,照进来暖阳,亦师亦友的感觉更增添了一份温暖。  

  一天下午,窗外突降鹅毛般的大雪,Kristina也适时停讲了一分钟,看着窗外的雪,耳中飘来便是“日月照之何不及此,唯有北风号怒天上来。燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台” 中,在温暖的室内,醉心于学术,仅能言:于大雪寒风的天气幸哉幸哉!

  教化学的老师是Barbara,化学实验操作难度比生物实验略高,我们在实验室做实验的时候,Barbara几乎没歇过,而是在各组有需要的时候,第一时间给予讲解与帮助。记得Barbara教我们的最后一天下午,不知是实验难度比较高还是大家对课程的依依不舍,一个下午各种器具被打碎,玻璃皿,冷凝管,烧杯……Barbara遇到这种情况只是开玩笑似的说要罚款1欧,没有怨言而是满脸微笑的收拾好所有的碎片以及换上新的器具。感觉“肇事者们”随着玻璃一同破碎的心都被Barbara的包容一瞬间拼完整了。

  手绘中国地图并让我们标出各自的城市,一有机会就了解中国文化,当我们组算出几乎准确的普朗克常数时和我们一起兴奋的物理老师们;一个知识点从不同角度讲一遍的生态老师…

  一位位老师都有着鲜明的特色,而共同的是敬业,严谨与友好。

  难忘的还有丰富,鲜活,而有趣的实验,抓Elephant fish以探索神经的电传导,观察绿色和红色的荧光微生物,用手机记录下C4植物柠檬草的显微镜图像,一起预测并验证凝胶电泳的结果,搭建双缝干涉装置和晶体结构测X射线波长,分离石油,制取阿斯匹林,在黑乎乎的小房间里用紫外光分析层析纸,物质的分光光度测量……一场融合各学科的深度探索,回忆起来都是历历在目。


  除去课程,其余时间对于德国的探索也是令人印象深刻,欧洲的小哥哥小姐姐颜值普遍高,第一周在每早8:46分的21路上总会遇到一个超级美腻的小姐姐,一心想去交个朋友无奈比较害羞第一周就拖了一日又一日,第二周鼓起勇气的时候小姐姐就已经消失了,等了一日又一日。真是深深地领悟到机会总是转瞬即逝,不行动可能就永远错过了:(

  周六乘火车去大城市汉诺威,住了一周农村有种终于进城了的好奇与欣喜,压马路的时候正碰上游行车队撒糖和其他小零食,欢呼高歌,热闹欢脱的氛围误以为自己从一贯冷淡的德国穿越到了热情的美帝。周日探索人类产文化遗Goslar,下了长长的黑暗矿道走了一圈,很难得的体验,周边的小镇静谧美丽,也难怪皇帝的寝宫会选址这里。

   德国的饮食也让人愉快,各种方式烹制的土豆,烤肠,大猪肘,酸菜,鸡胸肉,酒……两星期也正好不会感到腻。

   临走的前一个夜晚即使漫无目的,也想不停的再走一遍哥廷根镇上的街道。牧鹅女,旧时的学生监狱,高斯故居与天文台,市政大厅,又一次回荡在脑海。

金一帆

上海市建平中学

2016年上海市英才计划复旦大学生物学科培养学员

2017年上海市青少年科技创新大赛二等奖

2016年全国数理化上海市二等奖

登峰杯学术作评竞赛三等奖


  从小我就喜欢欧洲,喜欢那里深厚的历史沉淀,喜欢那里庄严的石质建筑,喜欢那里安逸的生活节奏。这次寒假,我有幸得到上海STEM云中心的赞助,免费来到德国哥廷根大学参加XLAB冬令营。在短短两周的时间里,少了一丝游客的兴奋,沉浸在这座充满学术氛围的小镇上做了回“科学家”。

  在那所生机勃勃又充满生趣的四色大楼-----橙色代表物理,黄色代表化学,绿色代表生物,蓝色代表神经学让我第一次感受到,素以严谨认真著称的德国人正是也拥有包容开放的科学精神才能在这座小镇上诞生45位诺贝尔奖得主。这种感觉在课堂上更为明显。这里的老师很严谨,每个老师都会强调实验室各项安全措施,紧急淋浴,安全门,防爆眼镜,白大褂等等。这里的老师很和蔼,上课前会告诉我们如果有问题可以随时打断他,自由提问,会在我们不小心打碎实验器材,打开紧急淋雨蓬头弄得满地都是水的时候,提醒我们不要靠近,由她来收拾。这里的老师很特别,会手绘中国地图,还要我们标出自己的家乡,学说中文,教我们德语,会在下课的时候告诉我们全民休息的周末可以如何消遣。

  为一个热爱动手实践的理科生,每天都能在窗明几净的实验室里做实验真的是一件特别享受的事情当然也教会我做实验要认真严谨。在国内,本着实验总归会有误差的想法,我做实验不会去追求极致。在XLAB,面对这么多高科技的检测仪器如HPLC高效液相色谱法、分光光度法等精密技术这些只能在书上看到的器材,不厌其烦回答问题的老师,和不同组别之间的结果比较,很自然的称量开始要求自己尽量精确到0.01抽取液体是会蹲下来平视液面,转移液体时会等待几秒使尽量多的液体转移走。在阿司匹林实验中,最后计算各组比较纯度,为自己能做出95%纯度的“假药”而开心,也能静下来认真分析杂质来源。在石油分馏实验中,组装起来的玻璃仪器比我自己还高,手持几百度的酒精喷灯,安全意识自然空前的高。

  每天的认真学习为自己换得开心的傍晚时光,我们参观了历史悠久的市政大厅,见识一把比缝纫剪刀还大的要是,往市政大厅钱库里投了两枚一元人民币,参观了极具特色的学生旅馆,和高斯(铜像)握了握手。周末的两天更为充实,周六做了一个半小时的火车去了汉诺威,汉诺威有着偶这现代的繁华,碰巧遇上了花车巡演,满地撒糖,撒爆米花。周日去了一个废弃的矿坑,一开始以为此类参观会很无聊,没想到那里博物馆的设计很是精妙,以时间为轴,引导游客参观,有种去鬼屋的感觉。当然,其中展示的各类设计图纸之精妙,让我们一度以为是打印的,后来想想几百年前没有电脑绘图技术才明白这是手绘图,令人惊叹。下矿之旅真的令人记忆犹新,带上安全帽,一开始觉得没什么用,进去后才知道,安全帽真的能护你安全,矿道高度不高,很容易碰到头,忽然也明白为什么身高有两米的tutor不进矿参观了。

  短短两周的德国行很快就结束了,坐在飞机上那一刻依然对于刚出发时那种对十二个半小时飞机的恐惧心理记忆犹新。来去时都因为太早和睡着没有看清的法兰克福,在飞机上俯视时不禁感慨:德国,哥廷根,我还会再来的!



2018年夏季课程描述


报名请点击本文最下方阅读原文链接填写提交完成报名!


分子生物学:从基因到蛋白

本课程将使用诸如大肠杆菌模型来传授现代分子生物学中的专业知识。详细介绍 DNA/RNA 和蛋白质的结构与功能,讨论调节基因表达过程。学生将记录追踪绿色荧光蛋白 (GFP),探索转基因大肠杆菌从 DNA 转录成 RNA 并最终翻译成蛋白质的过程。

有机化学 : 纯化并分析确定一个固体有机酸

有机化学又称为碳化合物的化学,是工业化学中的关键组成部分。在这里,主要的重点在医学和农业领域,以及聚合物和染料方面的具有生物活性的新化合物合成。因此,制备技术和分析方法将会非常重要。在此课程中将使用蒸馏、结晶、提取和色谱法作为重要的实验方法,学生都会亲自学习体验。

分析化学:提取茶叶中的咖啡因

学生们会研究食品中最重要的组成部分如 : 碳水合物、蛋白质和脂肪等,也会分析食品中成分的某些特性。课堂上将会使用的各类实验方法进行测试,从简易的观察检测反应到定量分析技术如索氏提取仪提取脂肪。学生还将分离复合食品,用现代的学习方法获悉解析化学中的知识。学生需要一定的有机化学基础知识。

神经生理学:神经系统的基本功能

神经生理学是神经科学的一个分支,研究神经系统(包括周围神经系统,脊椎和脑)的功能机理。神经生理学同时也是生理学的一个分支,专门着眼于神经系统。本课程中我们将重点介绍神经元细胞膜(静息膜电位)的建立,单个神经元生成的信号(突触后电位、 肌电位和动作电位)以及他们是如何通过不同种类的突触相互作用。在此课程中将调查昆虫的感官系统。调查将重点放在昆虫的视力及其机械性感受 。会使用到生物昆虫作为实验对象。从对昆虫行为的观察和描述开始,重点在通过对神经网络的分析观察昆虫潜在的生理构造。本课程会把课堂讲座与实验有机结合。

物理学:生命科学中的辐射

本课程将介绍同步辐射在生命科学中的典型问题和研究方法,学习电离辐射的物理和生物影响。另外还会实施部分实验,比如不同辐射来源的物理实验以及不同的 X 射线显微成像的基本情况和生物实验,以了解有关这些电离辐射的生物效应。



师资力量


世界一流的学术师资力量(部分授课老师简介)

无机 / 分析化学

Dr. BirgitDrabent 教授,哥廷根大学化学系系主任

在波鸿鲁尔大学做化学研究,1982 年获得化学硕士学位,1987 年获得生物化学博士学位。曾担任哥廷根大学的研究助理。 2006 年担任化学和物理的国家州考考官,自 2007 年在哥根廷大学担任化学教授。


分子与微生物

Dr. Maram Bader 教授

曾在德国汉堡大学研究生物化学和分子生物学,专攻遗传工程和生物技术。随后获得发育生物学和生物技术博士学位。后在汉堡大学植物体外培养与基因转殖方面从事博士后研究。 2008 年开始在 XLAB 从事教学工作。


神经生理学

Dr. BarbaraRitter 教授

在波鸿鲁尔大学做生物化学研究。哥廷根大学神经生理学博士。XlAB 神经心理学教授。


神经生理学

Dr. MichaelFerber 博士

在康斯坦茨大学研究生物学。本科论文研究昆虫肌肉的生理学,博士论文研究飞蝗腹部的神经内分泌的神经元。博士后期间在哥廷根大学的动物学研究所重点研究蝗虫的呼吸。在法兰克福大学研究昆虫神经毒素的作用,在马克斯 ? 普朗克学会的实验医学研究所研究芋螺毒素的相互作用和离子通道。自 2006 年担任 XLAB 的神经科学讲师。


物理学

Dr. ChristinaLumme 博士

在克劳斯塔尔工业大学科技大学物理从事研究。后获得慕尼黑科技大学生物物理学博士学位。 XLAB 物理学讲师。



上海青少年科学社高级会员介绍 
  通过选拔的高级会员将获得推荐参加2018年国际赛事的资格。在上海青少年科学社成立的这十多年间,每年都有高级会员参加各类赛事,其间播撒了无数科学的种子,帮助各级学生们顺利完成各项科学研究,并在国内外科技舞台上大放异彩,累积获得国际奖项近百余项。获奖选手中不乏高中毕业后被国内顶尖大学录取作为科研重点培养的学生,更有迈入国际顶尖学府继续深造求学的学生,并在各专业内有所成就。



关于上海青少年科学社

  上海青少年科学社依托市科协下属学会、协会、研究会的资源,自2003年成立以来始终坚持素质教育与拔尖人才培育相结合,引导青少年树理想、爱科学、圆梦想,积极开展主题科普活动、国内外青少年科技交流活动、科技创新课程研究、英才教师培育等系列工作。历经十年发展和探索,科学社已逐步发展为培育科技创新后备人才的重要基地,拥有16个学科组3500多名一流科学家、上海学科和科技领军人才组成的学会专家团队;800多名重点高校和科研院所在读硕士生、博士生组成的助教团队;建立了100个科学种子实践基地;自主研发了100套科学教育课件,创立科学导航60分、STEM素养60分、金奖集荟等品牌课程资源。每年招收学生会员3000多人,他们在国内外青少年科技创新赛事中的获奖率高达98%以上。