5月18日至19日，中国科学院第二十届公众科学日在该院百余个院属单位举办，院士专家讲座、实地参观、科普体验等活动轮番上演，将热爱科学、崇尚创新的氛围拉满。体验感强的互动实验、回应热点的科普演讲、首次向公众开放的国家重大科学技术基础设施等激发了青少年对科学的关注和兴趣。
在年轻人活跃的B站，“二次元的中科院物理所”成为爆款科普UP主，中国科学院物理研究所（以下简称“物理所”）也被网友亲切地称为“中二所”。今年，物理所的公众科学日主题就是“中二所的奇妙冒险”，记者在中关村园区看到，无论是室内实验室、所史展还是室外大型实验秀都人头攒动，大家跟随志愿者一起踏上“冒险”之旅，亲身体验科学的奇妙。
“空气大炮，发射！”园区内设有多个互动实验区，如超导磁悬浮、空气大炮等。很多小朋友被空气大炮项目吸引，将互动实验区团团围住。他们拉住“炮筒”的弹簧膜并松手，发射出了烟圈状的“空气炮弹”。
看孩子们玩得尽兴，现场工作人员趁机科普背后原理：空气占据一定空间，在大炮后方炮膜被拉开弹回原位的过程中，气体释放的压力会突然增加，而前半段的炮筒较窄小，空气流动速度会突然加快。空气经过小容器口被推挤出去形成的气流，产生波动与声音。从能量的角度讲，容器内气体压缩时的内能转换为动能，也就是利用空气的急剧压缩而形成的冲击波。
“月壤科研成果主题科普美育展”也吸引了不少孩子拍照。2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带1731克月球样品成功返回地球。中央美术学院实验艺术学院的师生围绕月壤样品的科学数据，展开了艺术研究与创作。他们协助研究团队获得了人类历史上最具清晰度和可读性的月壤颗粒图像，还展开了科普与美育相结合的社会传播。
展览中有一组“全家福”照片，是自嫦娥五号带回的1.5克月壤样本（CE5C0600YJFM00402) 中挑选出的最大的146颗，包含40个玄武岩、36个角砾岩、32个玻璃、37个黏结物和1个橄榄石。它们是迄今为止月壤颗粒最清晰、最具可读性的光学显微照片。这些照片颇具美感，也让大家对月壤有了更加深入的了解。
“物理学不存在了？”这是看过《三体》的读者都知道的一个“梗”。物理所实验室参观活动的名称回答了这个提问——“物理学仍然存在”。在超导实验室，参观的观众可以通过玻璃窗看到真空深紫外角分辨光电子能谱仪。“什么是超导？”“这个仪器有什么用？”小朋友们连珠炮一般抛来一个个问题。
“要知道河里有什么鱼，把它钓出来看看就知道了。同样，要知道材料里的电子结构，用光把它打出来测测就知道了。角分辨光电子能谱仪就是直接测量材料中电子结构的仪器。”面对公众的好奇和热情，实验室志愿者有问必答，拿着话筒讲得口干舌燥，放在旁边的喉糖也来不及吃一颗。他们耐心地向公众介绍了超导研究的进展，回应了大家近来关注的“室温超导”等热点问题。
为了让大家更容易理解深奥的科学知识，讲解人员不仅使用通俗的语言、贴近生活的例子，还不忘科普一下背景。在微加工实验室为小朋友讲解时，物理所副研究员叶通先科普了微观世界和纳米。纳米有多大？他用类比方式告诉大家，1微米等于1000纳米，头发丝约100微米粗，而DNA直径只有2.5纳米。“在微加工实验室，我们制备的三维生物兼容细胞培养架等就是纳米级别的。”他说。
“把眼镜放进超声清洗机里，一会儿就可以洗干净了，也可以把手伸进去感受一下，可能有微微发麻的感觉。”在中国科学院声学所，超声乳化、超声清洗、超声雾化、超声悬浮等声学科普展品展台一字排开，小朋友可以体验多个声能应用，了解有趣好玩的“声”原理。
现场工作人员告诉小朋友，超声清洗是指利用超声波去除液体中样品表面污垢的过程。其主要利用的是超声波在液体中发生空化时产生的微射流、冲击波等强声效应剥离样品表面的污垢，达到清洗的目的。“超声清洗技术已经很成熟，在实验室、医院等场合普遍使用。超声清洗机已经成为生活电器之一，用来清洁眼镜、首饰等。”
新科研楼一层大厅，毛茸茸的“深海耳朵”深海低噪声毛发阻尼阵吸引了大家的目光，小朋友都会上前摸一摸，再询问这条奇怪的大长绳子是做什么的。讲解志愿者说，这是首条完全国产的深海低噪声毛发阻尼阵，相当于人们在深海的“耳朵”，可以听到并记录水下的声音信号。它可以用于海洋声学试验、海洋声学检测和探测，最深可以到水下6000米，帮助科研人员在海洋科考中听得更深、更远。
在现场，还有一个“捂耳朵的大熊猫”装置，志愿者和观众交流热烈，装置上的分贝值很快突破70。讲解志愿者说，大熊猫是一个听觉与嗅觉灵敏、但视觉较弱的物种。它们一听到异常声响就很警觉，声响太大，就会飞快跑开或者爬到树上躲藏起来。熊猫妈妈也是通过听到孩子的大声啼哭，知道孩子的位置和状态。所以，小朋友在动物园看熊猫时，不能大声惊扰到它们。另外，很多动物的听力都非常惊人。假如有一台超级现场音乐会，登台“演唱”的是蜜蜂，人需要坐在3米至4米的位置聆听，狗可以在20米至30米处聆听，兔子站在100米开外就可以听到。
中国科学院声学研究所的公众科学日还迎来了一拨儿特殊的参观者，他们是来自四川凉山彝族自治州雷波县的校长和老师。声学所高级实验师徐震博士说，为助力科教融合，近期邀请他们到北京交流，并带领他们参观了科学院公众科学日。“他们将把交流经验运用到今后的教学中，促进教育均衡。”
每年中国科学院公众科学日，天文台站、植物园、博物馆、野外台站、国家院所重点实验室、重大科学技术基础设施等都会如约面向社会公众开放。5月19日，国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）首次参与中国科学院公众科学日活动，面向公众开放。约800名公众通过预约到现场感受大国重器。
HEPS是国家发展改革委批复立项，中国科学院、北京市共建怀柔科学城的核心装置，由中国科学院高能物理研究所承担建设，建成后，将是世界上最亮的第四代同步辐射光源之一，也是中国第一台高能同步辐射光源。
HEPS装置的主要结构包含加速器和光束线站两个部分，其基本原理是“加速电子产生光”，给航空航天、物理化学、生物医药、能源环境等领域的科学家提供高品质的光，以光为“尺”，解析探索物质的微观结构和演变机制。目前，HEPS已完成直线加速器、增强器的出束任务，成功将电子升能加速到6000兆电子伏特，创造了多项世界之最，储存环、光束线站科研设备正在加紧安装，预计今年年底发射第一束光。
李明研究员、焦毅研究员带来的《神奇的同步辐射光》《粒子加速器及光源》科普报告，用生动有趣的语言，讲解了光的颜色是什么？看不见的同步光是如何解析物质分子原子结构？加速器如何以磁场约束带电粒子轨道，将带电粒子加速到无限接近光速？同步辐射光源历经四代更迭，都发生了哪些变化？第四代同步辐射光源为何能发射比太阳亮1万亿倍的光？
为了让公众更直观地感受大装置，此次活动开放HEPS原理沙盘、X射线显微成像线站、长线站多个打卡点位，通过志愿者的讲解，让公众了解HEPS的原理，亲身感受HEPS的建设成果。同时，加速器隧道限定开放，清华大学物理系、清华大学附属中学、怀柔区第三中学的老师和同学们从直线加速器进入增强器、储存环，沿着电子运动的轨迹，深入接触HEPS加速器，亲身体验中国科技之美。
中国科学院力学研究所的活动同样精彩，当天，5000余人现场参与了郭永怀诞辰115周年纪念活动、主题科普报告、PLAY LAB游戏实验室、“通往科学的路”打卡、参观体验“力学科普展馆”“回望来时的路”主题参观、参观重点实验室等7大板块活动。
大部分观众的第一站来到钱学森、郭永怀办公室，感受两位科学巨匠的工作环境和氛围。力学研究所305室是钱学森办公室，10多平方米的房间里摆着书架、办公桌椅、单人沙发等，陈设简朴。玻璃展柜里陈列着钱学森任力学所所长的任命通告，钱学森在力学所的工作手稿等。通过聆听事迹，小朋友们感受到老一辈科学家放弃了国外的优渥生活，毅然回到祖国，投身于新中国建设的家国情怀。
力学所的力学科普展馆今年全新亮相，迎来了络绎不绝的参观者。这里按照力学的历史发展特点分“古代力学”“经典力学”“近现代力学”三个区域，再现了力学发展历程中的实践探索、经典原理和典型应用。
展馆打造了20多件互动展品，兼具科学性和趣味性。展台上相同的两个建筑模型，在外力作用下，没有安装“大铁球”的建筑发生了猛烈摇晃。讲解志愿者对大家说，上海中心大厦的125层安装了一个重达1000吨的“大铁球”。在振动理论中，它叫“调谐质量阻尼器”。其作用是吸收和消散建筑结构的能量，减少建筑结构在强风、地震等外力作用下的振动，提高建筑物的安全性。通过讲解员的讲解，小朋友们学习了很多力学的知识，还体验了“透光铜镜”“赵州拱桥”“声波悬浮”等有趣的互动展项。
在力学科普展馆，小朋友通过互动展品直观地了解风阻尼器知识。新京报记者 张璐摄
PLAY LAB游戏实验室设计了“吃软不吃硬”“巧取乒乓”“振翅高飞”“花样叠叠乐”“超级空气炮”“伯努利积木”等游戏项目。同学们跃跃欲试，体验力学的乐趣。
观众们还参观了材料力学实验室、土力学实验室、氢氧爆轰激波风洞等，通过实验室工作人员的讲解，了解了力学原理，零距离接触到了高精尖的力学前沿科技。
