本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
我最近有機會參加了一個針對研究人員的研討會，主題是向公眾傳播科學。會上，一位發言人建議，任何人的第一步都應該是學習如何翻譯科學概念，以便兒童能夠理解。當一位研究人員問及如何向年齡較大的受眾進行擴充套件時，發言人笑了，並丟擲了一個妙語：“你不需要。”
在返回辦公室的路上，我發現自己糾結於這樣一個想法：我們大多數人對科學的理解可能在童年時期就達到了頂峰。這肯定不是真的。出於好奇，我自然而然地進行了一項簡單的（且明顯不科學的）調查。我選擇了我認為最極端的“公眾”受眾案例：擁有科學博士學位的人。如果這個群體連自己學科以外的基本知識都沒有，那還有誰會有呢？
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。 透過購買訂閱，您將幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
幸運的是，我的工作提供了方便的途徑，可以接觸到大量願意放棄午休時間來滿足好奇心的人。他們同意完全誠實，以換取更改姓名。我們的小組包括
生化學家李
土木工程師凱特
分子生物學家莫莉
物理學家菲爾
進化生物學家大衛
地質學家泰勒
我向每個人提出了以下問題
您所在領域的大學二年級學生（約19歲）應該能夠在50個字以內輕鬆解釋的事情是什麼？
我整理了問題，我們拿了午餐，然後我們每個人都盡力回答了來自其他組員的問題。（如果您想看看您的表現如何，問題在下面以粗體顯示。在檢視帖子末尾的答案之前試一試。）我們這個小團體總體上出現了一些令人驚訝的趨勢，但首先：對精彩瞬間的戲劇性重述
1. 為什麼談論不同的人類“種族”是不科學的？（來自進化生物學家的提問）
地質學家： 我對這個問題一無所知。我猜這與我們無法透過觀察基因來區分種族有關。
進化生物學家： 這當然是不對的。
生化學家： 這可能完全相反。
土木工程師： 我的想法也一樣，所以我要給自己打一個大大的 0/5。
物理學家： 我至少知道這與共同血統有關，對吧？
進化生物學家： 這更多的是關於我們在繁殖時旅行和混合的程度。
地質學家： 不，我不認為我學過這個。
土木工程師： 我也沒有。
2. 為什麼碳在其同素異形體石墨和金剛石中表現出不同的性質？ 簡單來說：“石墨和金剛石是碳的兩種不同形式，為什麼石墨可以在紙上書寫，而金剛石會撕裂紙張並劃傷玻璃？”（來自物理學家的提問）
土木工程師： 我知道這個！
地質學家： 我也知道！
分子生物學家： 我認為這與密度和碳原子更緊密地排列有關。
生化學家： 我也是。我的答案是“由於濃縮形式”。
進化生物學家： 我的答案是石墨是二維的，而金剛石是三維網格。
物理學家： 總體來說都很好！ 實際上是碳原子排列方式的差異。 二維片層透過弱靜電力結合在一起。
土木工程師： 哇呼！ 5/5！
生化學家： 你是在認真給自己評分嗎？
土木工程師： 什麼？ 你不是嗎？
3. 想象一個拋光鋼立方體和一個粗切木立方體，它們的大小（體積）完全相同。 將這些立方體放在木製斜坡上的相同高度，並緩慢抬高斜坡，使其越來越陡峭。 木塊還是鋼塊會先開始從斜坡上滑下來？ 為什麼？（來自土木工程師的提問）
生化學家： 你當然會問這個！
土木工程師： 什麼？ 你先是不喜歡我的評分，現在又不滿意我的問題？ 它有什麼問題嗎？
生化學家： 沒什麼，我只是在努力回憶我的最後一節物理課。 它讓我回想起了那些時光。
進化生物學家： 我覺得很難，因為我知道答案一定很簡單。 我說鋼會先滑下來，因為摩擦力會更小。
地質學家： 我也是。 摩擦係數較低。
生化學家： 哦不！ 我寫了摩擦力，然後劃掉了！
土木工程師： 你沒有 5/5！
生化學家： 哦，閉嘴吧。
分子生物學家： 我說摩擦力更小，而且更重，所以鋼會先滑下來。
土木工程師： 實際上質量無關緊要。 關鍵是摩擦係數。
分子生物學家： 可惡！
4. 為什麼你的線粒體只含有來自你母親的DNA？（來自分子生物學家的提問）
土木工程師： 我知道我這個問題要得 0/5 分了，所以我畫了一個細胞並標記了線粒體。
生化學家： 你是希望得到部分分數嗎？
土木工程師： 看！ 你也有一個問題的圖畫！ 你也做了同樣的事情！
生化學家： 別看我的卷子！
分子生物學家： 有人回答出來了嗎？
地質學家： 我覺得我一無所知。 我只是認為這一定與精子/卵子有關，所以我說線粒體只存在於卵子中？ 也許？
物理學家： 類似的方法。 我說線粒體不是來自受精過程。
進化生物學家： 精子中肯定有線粒體，但我說它們在與卵子結合時會分解。
生化學家： 類似。 我說它只來自卵子。
分子生物學家： 實際上，線粒體只存在於精子的尾部，而尾部不會進入卵子。 你有點對了。
地質學家： 為什麼它在尾部？
分子生物學家： 因為線粒體產生能量，而尾部需要移動。
物理學家： 哇！ 我不知道這個。
地質學家： 我也不知道。
土木工程師： 我至少記得線粒體產生能量，但我大學上過生物課。
地質學家： 是的，我的最後一節生物課是在我 13 歲的時候。
5. 什麼是蛋白質？（來自生化學家的提問）
地質學家： 我只是用“有機分子”改寫了礦物質的定義。
物理學家： 一樣。 我說“生物過程中使用的分子，它是有機的和功能性的。”
土木工程師： 我實際上記得它是由一堆氨基酸組成的。
生化學家： 還不錯。 它是由氨基酸殘基組成的大分子。
分子生物學家： 答對了！
進化生物學家: 5/5!
生化學家： 哦，你現在別開始說這個！
6. 哪種型別的板塊邊界能夠產生最大的地震，為什麼？是匯聚型、發散型還是走滑型？（來自地質學家的提問）
生化學家： 我說是匯聚型，但我沒有真正的理由。 只是感覺它們是相互對抗的。
土木工程師： 你不止這些。 看！ 你確實畫了一張圖！
分子生物學家： 我說是發散型，因為它們有相互對抗的力？
土木工程師： 匯聚型，因為它們施加最大的力。
物理學家： 走滑型，因為它們可以更快地釋放能量？
進化生物學家： 我說是走滑型，因為斷層可以更長。
地質學家： 哇，所以我們在這個問題上意見不一。
土木工程師： 真的嗎？ 地圖笑話？
地質學家： 我覺得這很有趣。 它確實與能夠積累彈性應變的最大潛在表面積有關。 答案是匯聚型。
物理學家： 為什麼它們不同？
地質學家： 板塊以最淺的角度相交，因此最大的面積可能足夠深，不會只是相互滑動，但又不會太深以至於融化。
生化學家： 我實際上從來沒有上過地球科學課，一次都沒有。
分子生物學家： 我 13 歲的時候上過。
物理學家： 我當然從來沒有學過這個。
土木工程師： 我在大學裡上過一門課程。
除了對我們曾經的學生時代有一些行為上的回憶之外，我們實際上從這次練習中學到了什麼？
總的來說，我們普遍感到驚訝的是，在我們自己的學科之外，這些問題似乎有多麼困難。 我們都來的時候都覺得我們自己的問題可能太容易了，但最終我們發現自己很難回答其他一些問題。
即便如此，即使在我們幾乎沒有背景的領域，我們大多數人也可以使用基本的邏輯來找出答案的框架。 如果線粒體只來自母親，我們可以推斷它可能與精子/卵子和受精過程有關。 即使人們不確定哪種型別的板塊邊緣會導致最大的力，但普遍理解是，能夠產生最大能量釋放的板塊邊緣會發生最大的地震。
事實上，感覺自己“一無所知”更多的是表達對我們感知到的侷限性的挫敗感，而不是實際完全缺乏理解。 通常情況下，1-2 句話的背景知識和詞彙就足以讓我們跟上進度。
誠然，在許多情況下，我們缺乏完全回答問題的詞彙量，但當我們解釋我們答案背後的思考過程時，我們大多數人的方向都是正確的。 我們將對過程詞彙的缺乏誤認為是缺乏對過程本身的理解。
而且，是的，我們集體成功的部分原因是願意坐在那裡認真思考我們可能沒有完整背景知識的問題。 最終，我們許多人賴以邏輯思考答案的框架來自中學甚至更早的課程或經歷。
回到科學傳播研討會的最初觀點——向成年人傳播科學與向年輕受眾傳播科學是相同的——現在開始呈現出不同的含義。 這與其說是純粹批評成年人（甚至是擁有博士學位的人）缺乏對基本科學概念的理解，不如說也是反對低估年輕受眾學習新概念和複雜概念的能力。 我們所做的許多邏輯跳躍，中學生當然也可以做到。
我們回顧了十多年前早期的生物課和我們在物理學方面的第一次實驗。 在其他情況下，我們回顧了我們與父母（生化學家和分子生物學家）的對話，或者與橡皮筋或螺絲刀進行的臨時家庭實驗（物理學家和地質學家）。 即使是我們這些從未在家談論科學或沒有機械方面天賦的父母的人，也對圖書館之旅和電視上的自然節目記憶猶新（土木工程師和進化生物學家）。
在我們極其不同的背景和童年經歷中，我們都有兩個共同點：一種永不滿足的好奇心和一種渴望更多地瞭解我們還不理解的事物的願望。
值得慶幸的是，這兩種品質都沒有要求的最低年齡。
完整答案
1. 不同國家的人們看起來可能非常不同，這當然很大程度上是遺傳的。 但儘管如此，我們是一個單一的基因庫：所有智人——一個非常年輕的亞種（20 萬年曆史），一直喜歡旅行。 不僅步行，而且至少在 5 萬年前——甚至可能更久遠——就乘船旅行了。 作為一個群體，我們在性方面是濫交的，不斷混合我們的基因。
2. 在石墨中，碳原子排列成二維片層，所有碳原子之間的鍵都發生在片層內；片層堆疊在一起，透過弱靜電力連線在一起。 在金剛石中，存在一個碳原子相互鍵合的三維網路，它非常堅硬。 使用石墨，您可以透過摩擦破壞片層間的弱鍵合，將石墨片層沉積在紙上，從而在紙上書寫。
3. 這取決於物體與斜坡之間的摩擦力。 與斜坡摩擦係數較小的材料將首先滑動。 物體的質量無關緊要，因為將物體向下拉斜坡的力和抵抗它的摩擦力都與質量成正比。
4. 線粒體是細胞內產生能量的小結構。 精子有一個頭部，裡面裝有來自父親的所有遺傳物質，還有一個尾部，用於向前推進。 尾部需要能量來擺動，因此它充滿了線粒體，但這些線粒體在頭部中找不到。 當精子停靠在卵子上時，頭部進入，但尾部脫落並留在外面。 因此，沒有來自父親的線粒體轉移到受精卵中，您擁有的線粒體都來自您的母親，這些線粒體是在卵子中帶來的。
5. 蛋白質是由氨基酸殘基構成的大分子。 它們是生物體的必需組成部分，幾乎參與細胞內的每一個過程，包括催化代謝反應、充當結構元素（膠原蛋白、角蛋白）、細胞內外運輸和通訊（血紅蛋白、抗體）。
6. 地震強度在很大程度上取決於破裂面的表面積，該表面積已經彈性地積累了應變：足夠深，不會簡單地滑動，又足夠淺，不會被加熱到塑性變形的程度。 因此，具有最淺介面角的匯聚邊緣有可能在該區域內具有最大的表面積。