上一版
缩小
全文复制
上一篇
美国凤凰城，聚集了来自77个国家和地区的1760名高中生。
在刚刚落幕的全球顶级的高中生科学竞赛——2016英特尔国际科学与工程大奖赛（Intel ISEF）上，这些少年才俊，进行了一番高手对决。其中，来自内地、香港、澳门的37名中国学生携30个项目参赛——规模仅次于东道主美国队。
“铁吸金胱”“Sylvester-Gallai定理的推广与应用”“用卡方（IAC）分析鉴定帕金森氏疾病相关的SNP-SNP交互作用”“抛硬币的奥秘——基于动力学行为的二值决策公平”……这些看起来很像大学本科生、甚至博士生的研究课题，是来自中国高中生的参赛项目。其实，1000多名各国选手的参赛题目，看起来都是这样高大上。
这些学有余力的天才少年，尽管知识结构、年龄有限，却做着全世界科学家都在做的事情——试图在用自己所学的知识来改造这个世界。
接地气是全世界科学教育的发展方向
揭开高大上的题目外衣，这些高中生想解决的都是什么问题呢？
复旦附中宋翊蔚同学的爷爷是高频失聪患者。宋翊蔚经过研究发现，高频失聪患者不是听不到声音，而是听不到某一个特定频率的声音。她希望通过技术手段把这个特定的频率声音转化一下。市面上有现成的软件，但是，这个软件主要应用在电脑平台上。宋翊蔚用一年多的时间，把这款软件转化到手机平台上。
“爷爷很高兴，我是在为他着想开始研究。他也高兴，我喜欢科学。”宋翊蔚说。
上海中学蒋清轩同学的项目“Sylvester-Gallai定理的推广与应用”看上去深不可测，却源自一次普通的春游手工课。
那次，同学们一起跟工匠师傅学习做滚灯——一种江南常见的传统艺术品。爱数学、爱思考的蒋清轩发现一个问题：师傅们用的都是奇数的竹条，比如，五根竹条，每根竹条都可以交替出现。但是如果竹条变成偶数，它们之间就不可能交替出现，必然有两根竹条会平行。
为什么会这样呢？蒋清轩试图在这个传统的手工艺品中，寻找一种数学原理。他认为这种数学原理必定会应用到现实中：球状结构类似于卫星在太空中的排布，最终可以应用到卫星的轨道设计上。
上海美国学校浦西分校的何浚炫、唐安顺、郑显同学的“未来城市的新型物流系统”则是源自一次不愉快的网上购物经历。他们在网上买东西，过了一个星期还没有到货。原来是因为装载货物的卡车被撞，而导致的延误。于是这3个小伙子就想设计一个不受任何交通状况影响的物流系统。
“这是全世界科学教育的发展方向——接地气。科学与我们的生活有关，不仅是象牙塔里所学的知识。”本次大赛评委、中国科协“做中学”科学教育改革实验项目教学中心的周建中说。
仅有热情和兴趣做不好科学
一个科研题目从脑海中的想法，到初步成型，这中间要走多久？
北师大实验中学王子川的参赛作品叫“基于图像识别和手势跟踪的透射式智能眼镜”。因为对Google Glass很失望，他决定自己动手来做一副更好的智能眼镜。
早在立项之初，王子川就知道，很多国际知名大公司也在做同类的项目。王子川不在乎，一个人跟一个又一个的团队，开始赛跑。
因为入选北京青少年科技后备人才早期培养计划，王子川得以进入北京理工大学光电学院的实验室。在那里，他从最开始的懵懂无知，到对智能眼镜领域先进技术的逐渐了解，从基本不会写大程序到用VC++编写最后的大工程。
在搭建硬件平台时，他遇到了更为棘手的问题：项目所需要的关键零部件掌握在外国厂商手里面。王子川通过邮件和电话与对方多次沟通，对方一开始拒绝了他的请求，后来又对单个光学模块开价上万美元，而且要求以公司的名义购买，再后来发去的邮件也石沉大海了。
这些条件，对于作为高中生的他来说无疑过于苛刻。当时北理工的导师也觉得这个项目对中学生来说太难了，便曾建议他放弃。
感动于王子川的执着，导师和他的团队费尽周折帮他联系到了小批量生产类似光学模块设备的国内厂商。
那个暑假，只要有时间，王子川几乎都泡在实验室，在克服困难的过程中他渐渐发现了科研的乐趣。正是这种乐趣让他一次次优化现有的算法，一次次修正三维模型，一次次进行更为精确的标定。利用国内厂商的零部件，王子川成功制作出了第二版基于3D打印镜架的智能眼镜。
尽管在本次比赛上没有获奖，但是王子川觉得更重要的是在其中学到的坚持不懈、永不放弃的精神。
来自厦门第六中学的蔡炜桢和颜明同学的参赛项目叫“带碟刹无线蓝牙遥控电驱动滑板”。
平时两人喜欢玩滑板，玩得多了，便觉得滑起来太累，是否能改造一下自己的滑板：给滑板加上电机，变成电动滑板？
幸运的是，学校很支持他们的科技改造，并提供项目经费和场地。就这样，两个人，一个在高二实验班，一个在高三，每天写完作业，或者午休的时间，或者周末，就冲到办公室，做方案，画图。
在一年多里，他们经历过很多次失败。
但是，他们没有放弃，一直修改方案。
经过多次迭代之后——第一、二代没有刹车，第三、四代是线刹，他们已经改造到第六代滑板产品：外表看起来与普通滑板一样，没有厚厚的凸起，电机内置在加拿大枫木加上碳纤维打造的板身内，刹车装置装在了轮子里，除了通过蓝牙遥控进行刹车、驱动，板身上也有刹车踏板。滑板速度最快能达到29公里/小时，在20公里/小时速度下的续航可以超过1个小时。滑板的重量也压缩在了8公斤左右。
英特尔中国企业事务部总经理朱文利表示：“本届大赛中，中国学生展现出的无限创意令人赞叹。他们向全世界展示了中国青少年对于科学、工程的热爱和探索精神。”
比赛是精彩人生的开始
精彩的不仅仅是比赛。这些参赛选手的经历几乎个个都很精彩：还在读高一的广州实验中学学生黎世伦，早在初中时参加全国数学奥赛，拿了两个全国一等奖，他是初中篮球队的队员，喜欢看动漫，听周杰伦的歌。丘成桐中学数学奖比赛中的优异表现，让他进入清华大学自主招生名单；宋翊蔚在体制内高中求学，成功地拿到两所国外名校的offer，除了把时间放在研究上，因为喜欢，她还报了艺术类的一些培训班；已经拿到哥伦比亚大学offer的王子川，正纠结读哪个专业……
参加这个比赛，对他们来说，仅仅是人生中的一段小插曲，是因为喜欢，而不是因为比赛的结果。他们的未来会比这个更精彩。
蒋清轩喜欢数学，这次到美国参加比赛，这个性格有些内向的学生的眼界更开阔了：以前，一直以为国外的数学教育没有国内的好，这次交流之后才发现，那只是对普通学生而言，其实，“对国外专门从事数学研究的同学而言，从小就学得很高端，有的甚至到了博士的水平。”
本次大赛评委、华东理工大学教授安琦为中国的孩子们骄傲：第一，经过几十年的发展，学生具备了从事创新项目所需要的条件。无论是家庭，还是学校，都有能力资助他们去参加各种国际比赛，参加各种学习，“我们下一代有能力在国际舞台上可以平等地交流”。
第二，现在的科技发展非常快。以这次比赛为例，新开设了不少学科种类，这些新兴的科技方向和领域，中国的学生很多都有所涉猎。“未来的年轻人，可能有能力让我们国家在新兴科技方面有所发展，不会完全断档”。
获奖了，不意味着项目就结束了。 在此次大赛上，宋翊蔚的研究获得了美国声学学会颁发的荣誉奖。但这还不是结束。下一步，她想做出助听器硬件，高频失聪者可以选择佩戴，也可以用手机。
而正是因为喜爱，蔡炜桢和颜明决定继续改造自己的滑板。他们的滑板已经通过了厦门检验检疫局的检测，还专门申请了两项专利。
“我们也想要看有没有人愿意支持我们，把滑板真正做出来走向市场。”他们说。
这也是中国评委考虑的问题。周建中认为，从教育的角度，创业是成人的事情。中学生还在学知识，可以在中小学大力发展stem教育，这是我们能指导的。但是每年的创新大赛，都会发现一些很好的专利，可惜他们没有能力去转化这些专利。
“我们建议，国家知识产权局能关注创新大赛孩子们的发明。”周建中说。
中国青年报·中青在线记者 原春琳文并摄
