本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
我最近有机会参加了一个针对研究人员的研讨会，主题是向公众传播科学。会上，一位发言人建议，任何人的第一步都应该是学习如何翻译科学概念，以便儿童能够理解。当一位研究人员问及如何向年龄较大的受众进行扩展时，发言人笑了，并抛出了一个妙语：“你不需要。”
在返回办公室的路上，我发现自己纠结于这样一个想法：我们大多数人对科学的理解可能在童年时期就达到了顶峰。这肯定不是真的。出于好奇，我自然而然地进行了一项简单的（且明显不科学的）调查。我选择了我认为最极端的“公众”受众案例：拥有科学博士学位的人。如果这个群体连自己学科以外的基本知识都没有，那还有谁会有呢？
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幸运的是，我的工作提供了方便的途径，可以接触到大量愿意放弃午休时间来满足好奇心的人。他们同意完全诚实，以换取更改姓名。我们的小组包括
生化学家李
土木工程师凯特
分子生物学家莫莉
物理学家菲尔
进化生物学家大卫
地质学家泰勒
我向每个人提出了以下问题
您所在领域的大学二年级学生（约19岁）应该能够在50个字以内轻松解释的事情是什么？
我整理了问题，我们拿了午餐，然后我们每个人都尽力回答了来自其他组员的问题。（如果您想看看您的表现如何，问题在下面以粗体显示。在查看帖子末尾的答案之前试一试。）我们这个小团体总体上出现了一些令人惊讶的趋势，但首先：对精彩瞬间的戏剧性重述
1. 为什么谈论不同的人类“种族”是不科学的？（来自进化生物学家的提问）
地质学家： 我对这个问题一无所知。我猜这与我们无法通过观察基因来区分种族有关。
进化生物学家： 这当然是不对的。
生化学家： 这可能完全相反。
土木工程师： 我的想法也一样，所以我要给自己打一个大大的 0/5。
物理学家： 我至少知道这与共同血统有关，对吧？
进化生物学家： 这更多的是关于我们在繁殖时旅行和混合的程度。
地质学家： 不，我不认为我学过这个。
土木工程师： 我也没有。
2. 为什么碳在其同素异形体石墨和金刚石中表现出不同的性质？ 简单来说：“石墨和金刚石是碳的两种不同形式，为什么石墨可以在纸上书写，而金刚石会撕裂纸张并划伤玻璃？”（来自物理学家的提问）
土木工程师： 我知道这个！
地质学家： 我也知道！
分子生物学家： 我认为这与密度和碳原子更紧密地排列有关。
生化学家： 我也是。我的答案是“由于浓缩形式”。
进化生物学家： 我的答案是石墨是二维的，而金刚石是三维网格。
物理学家： 总体来说都很好！ 实际上是碳原子排列方式的差异。 二维片层通过弱静电力结合在一起。
土木工程师： 哇呼！ 5/5！
生化学家： 你是在认真给自己评分吗？
土木工程师： 什么？ 你不是吗？
3. 想象一个抛光钢立方体和一个粗切木立方体，它们的大小（体积）完全相同。 将这些立方体放在木制斜坡上的相同高度，并缓慢抬高斜坡，使其越来越陡峭。 木块还是钢块会先开始从斜坡上滑下来？ 为什么？（来自土木工程师的提问）
生化学家： 你当然会问这个！
土木工程师： 什么？ 你先是不喜欢我的评分，现在又不满意我的问题？ 它有什么问题吗？
生化学家： 没什么，我只是在努力回忆我的最后一节物理课。 它让我回想起了那些时光。
进化生物学家： 我觉得很难，因为我知道答案一定很简单。 我说钢会先滑下来，因为摩擦力会更小。
地质学家： 我也是。 摩擦系数较低。
生化学家： 哦不！ 我写了摩擦力，然后划掉了！
土木工程师： 你没有 5/5！
生化学家： 哦，闭嘴吧。
分子生物学家： 我说摩擦力更小，而且更重，所以钢会先滑下来。
土木工程师： 实际上质量无关紧要。 关键是摩擦系数。
分子生物学家： 可恶！
4. 为什么你的线粒体只含有来自你母亲的DNA？（来自分子生物学家的提问）
土木工程师： 我知道我这个问题要得 0/5 分了，所以我画了一个细胞并标记了线粒体。
生化学家： 你是希望得到部分分数吗？
土木工程师： 看！ 你也有一个问题的图画！ 你也做了同样的事情！
生化学家： 别看我的卷子！
分子生物学家： 有人回答出来了吗？
地质学家： 我觉得我一无所知。 我只是认为这一定与精子/卵子有关，所以我说线粒体只存在于卵子中？ 也许？
物理学家： 类似的方法。 我说线粒体不是来自受精过程。
进化生物学家： 精子中肯定有线粒体，但我说它们在与卵子结合时会分解。
生化学家： 类似。 我说它只来自卵子。
分子生物学家： 实际上，线粒体只存在于精子的尾部，而尾部不会进入卵子。 你有点对了。
地质学家： 为什么它在尾部？
分子生物学家： 因为线粒体产生能量，而尾部需要移动。
物理学家： 哇！ 我不知道这个。
地质学家： 我也不知道。
土木工程师： 我至少记得线粒体产生能量，但我大学上过生物课。
地质学家： 是的，我的最后一节生物课是在我 13 岁的时候。
5. 什么是蛋白质？（来自生化学家的提问）
地质学家： 我只是用“有机分子”改写了矿物质的定义。
物理学家： 一样。 我说“生物过程中使用的分子，它是有机的和功能性的。”
土木工程师： 我实际上记得它是由一堆氨基酸组成的。
生化学家： 还不错。 它是由氨基酸残基组成的大分子。
分子生物学家： 答对了！
进化生物学家: 5/5!
生化学家： 哦，你现在别开始说这个！
6. 哪种类型的板块边界能够产生最大的地震，为什么？是汇聚型、发散型还是走滑型？（来自地质学家的提问）
生化学家： 我说是汇聚型，但我没有真正的理由。 只是感觉它们是相互对抗的。
土木工程师： 你不止这些。 看！ 你确实画了一张图！
分子生物学家： 我说是发散型，因为它们有相互对抗的力？
土木工程师： 汇聚型，因为它们施加最大的力。
物理学家： 走滑型，因为它们可以更快地释放能量？
进化生物学家： 我说是走滑型，因为断层可以更长。
地质学家： 哇，所以我们在这个问题上意见不一。
土木工程师： 真的吗？ 地图笑话？
地质学家： 我觉得这很有趣。 它确实与能够积累弹性应变的最大潜在表面积有关。 答案是汇聚型。
物理学家： 为什么它们不同？
地质学家： 板块以最浅的角度相交，因此最大的面积可能足够深，不会只是相互滑动，但又不会太深以至于融化。
生化学家： 我实际上从来没有上过地球科学课，一次都没有。
分子生物学家： 我 13 岁的时候上过。
物理学家： 我当然从来没有学过这个。
土木工程师： 我在大学里上过一门课程。
除了对我们曾经的学生时代有一些行为上的回忆之外，我们实际上从这次练习中学到了什么？
总的来说，我们普遍感到惊讶的是，在我们自己的学科之外，这些问题似乎有多么困难。 我们都来的时候都觉得我们自己的问题可能太容易了，但最终我们发现自己很难回答其他一些问题。
即便如此，即使在我们几乎没有背景的领域，我们大多数人也可以使用基本的逻辑来找出答案的框架。 如果线粒体只来自母亲，我们可以推断它可能与精子/卵子和受精过程有关。 即使人们不确定哪种类型的板块边缘会导致最大的力，但普遍理解是，能够产生最大能量释放的板块边缘会发生最大的地震。
事实上，感觉自己“一无所知”更多的是表达对我们感知到的局限性的挫败感，而不是实际完全缺乏理解。 通常情况下，1-2 句话的背景知识和词汇就足以让我们跟上进度。
诚然，在许多情况下，我们缺乏完全回答问题的词汇量，但当我们解释我们答案背后的思考过程时，我们大多数人的方向都是正确的。 我们将对过程词汇的缺乏误认为是缺乏对过程本身的理解。
而且，是的，我们集体成功的部分原因是愿意坐在那里认真思考我们可能没有完整背景知识的问题。 最终，我们许多人赖以逻辑思考答案的框架来自中学甚至更早的课程或经历。
回到科学传播研讨会的最初观点——向成年人传播科学与向年轻受众传播科学是相同的——现在开始呈现出不同的含义。 这与其说是纯粹批评成年人（甚至是拥有博士学位的人）缺乏对基本科学概念的理解，不如说也是反对低估年轻受众学习新概念和复杂概念的能力。 我们所做的许多逻辑跳跃，中学生当然也可以做到。
我们回顾了十多年前早期的生物课和我们在物理学方面的第一次实验。 在其他情况下，我们回顾了我们与父母（生化学家和分子生物学家）的对话，或者与橡皮筋或螺丝刀进行的临时家庭实验（物理学家和地质学家）。 即使是我们这些从未在家谈论科学或没有机械方面天赋的父母的人，也对图书馆之旅和电视上的自然节目记忆犹新（土木工程师和进化生物学家）。
在我们极其不同的背景和童年经历中，我们都有两个共同点：一种永不满足的好奇心和一种渴望更多地了解我们还不理解的事物的愿望。
值得庆幸的是，这两种品质都没有要求的最低年龄。
完整答案
1. 不同国家的人们看起来可能非常不同，这当然很大程度上是遗传的。 但尽管如此，我们是一个单一的基因库：所有智人——一个非常年轻的亚种（20 万年历史），一直喜欢旅行。 不仅步行，而且至少在 5 万年前——甚至可能更久远——就乘船旅行了。 作为一个群体，我们在性方面是滥交的，不断混合我们的基因。
2. 在石墨中，碳原子排列成二维片层，所有碳原子之间的键都发生在片层内；片层堆叠在一起，通过弱静电力连接在一起。 在金刚石中，存在一个碳原子相互键合的三维网络，它非常坚硬。 使用石墨，您可以通过摩擦破坏片层间的弱键合，将石墨片层沉积在纸上，从而在纸上书写。
3. 这取决于物体与斜坡之间的摩擦力。 与斜坡摩擦系数较小的材料将首先滑动。 物体的质量无关紧要，因为将物体向下拉斜坡的力和抵抗它的摩擦力都与质量成正比。
4. 线粒体是细胞内产生能量的小结构。 精子有一个头部，里面装有来自父亲的所有遗传物质，还有一个尾部，用于向前推进。 尾部需要能量来摆动，因此它充满了线粒体，但这些线粒体在头部中找不到。 当精子停靠在卵子上时，头部进入，但尾部脱落并留在外面。 因此，没有来自父亲的线粒体转移到受精卵中，您拥有的线粒体都来自您的母亲，这些线粒体是在卵子中带来的。
5. 蛋白质是由氨基酸残基构成的大分子。 它们是生物体的必需组成部分，几乎参与细胞内的每一个过程，包括催化代谢反应、充当结构元素（胶原蛋白、角蛋白）、细胞内外运输和通讯（血红蛋白、抗体）。
6. 地震强度在很大程度上取决于破裂面的表面积，该表面积已经弹性地积累了应变：足够深，不会简单地滑动，又足够浅，不会被加热到塑性变形的程度。 因此，具有最浅界面角的汇聚边缘有可能在该区域内具有最大的表面积。