原标题:英特尔ISEF:此间的少年 未来的希望

 

张溪典,18岁,河南濮阳高三学生,研究项目水黾数量与农村水质恶化研究

张溪典,18岁,河南濮阳高三学生,研究项目水黾数量与农村水质恶化研究

万若萌,18岁,北京师范大学附属实验中学高三学生,被8所美国顶级高校同时录取

万若萌,18岁,北京师范大学附属实验中学高三学生,被8所美国顶级高校同时录取

杨东麟,15岁,北京八十中高一学生,研究项目路面积水远程报警系统

杨东麟,15岁,北京八十中高一学生,研究项目路面积水远程报警系统

导语: 英特尔赞助的国际科学与工程大奖赛(ISEF)又被称为"中学生诺贝尔奖”。来自全球的上千名中学生带着自己的科研项目来到美国总决赛,接受行业专家的评判打分。而比获奖更为珍贵的是,他们参加ISEF大奖赛的珍贵经历。得益于这样的活动,这些未来之星开拓了视野,与诺贝尔奖得主对话,与全球同龄人沟通交流。这些面露稚气的少年们将成为未来改变世界的新栋梁之才。

后生可畏

站在杨东麟的对面,很容易体会到什么叫后生可畏。

这个北京八十中的高一学生,今年只有15岁,脸上爆着青春痘,一头蓬松的头发,说话带着北京人特有的那种直率,更有着少年人专属的冲劲。带着自己研发的“路面积水远程报警系统”项目,杨东麟第一次来到美国洛杉矶,参加英特尔国际科学与工程大奖赛(ISEF)总决赛。

谈到自己研发这个项目的初衷,杨东麟的回答非常直率,“前年不是北京下大雨么,我舅舅开车在桥下被水淹了,耽误了我们一块儿吃饭。我就琢磨着看能不能做点什么。”当时还是初三的他花了近一年的课余时间研究这个报警系统,并在全国青少年创新大赛中脱颖而出,得到来美国参加总决赛的机会。

他的项目原理并不复杂,在北京重点积水的桥洞下安装一个造价450美元的传感器,当北京降暴雨,路面开始积水的时候,这个传感器就会给北京交通管控中心报警,然后由交管中心发出图像警报,同时给司机发送短信。

这个说话愣愣的少年并不是中国传统意义上的好学生。杨东麟坦率地承认,自己的学习成绩并不好,因为不打算参加高考,所以就没有认真学习。杨东麟的精力并不都在学校里,父母没施加过成绩压力,所以他有充分的时间去捣鼓各种好玩的东西,尤其是自己钟爱的计算机编程。

“你知道美国有哪些地方收比特币吗?”这个15岁的少年是个十足的极客。谈起电脑,他很容易就进入眉飞色舞的状态。对很多人来说还是新鲜事物的比特币,杨东麟已经玩了两年多时间。即便比特币价格如今大幅下滑,他的投资回报也超过了10万元。

由于打算出国留学,所以杨东麟对于英语很很重要。对美国的高考SAT,他也充满着信心。在他看来,SAT的考试强度其实远远不如中国高考。这个早熟的少年,已经早早开始规划自己的人生。高中毕业后,他想来美国学习电子工程,用科技来改变世界。

学霸少女

来自北师大附属实验中学的万若萌就是眼下热词“学霸”的最生动诠释。

这个18岁的高三少女戴着一副眼镜,习惯先想两秒之后才回答问题,说话语气平静又慢条斯理。她此次参加ISEF的项目是“为什么陆生植物不含高效吸收绿光的光合色素?——从自然选择的角度探究含藻红蛋白的藻类未能进化为陆生植物的原因”。万若萌因此获得了植物科学类别的一等奖。

今年秋天,她还将再次来到加州,进入美国最著名的大学之一加州理工学院开始自己的大学生活。实际上,万若萌拿到了美国哥伦比亚大学、伯克利、杜克大学、加州理工等8所顶级名校的入学通知,最后选择了学术气氛最浓的加州理工学院,因为她的理想是做一名科学家。

虽然被8所美国顶级名校录取是常人难以企及的殊荣,但万若萌谈起来却相当低调,“其实这真没什么,也不会决定我的未来,希望您别当做重点来报道”。她的语气始终保持着谦逊与平和,似乎这是在说别人的故事。而今年美国纽约州一位17岁的黑人少年,同时被8所常青藤大学录取,一时成为了美国媒体争相报道的热点。

在学习上,万若萌在北师大附属实验中学保持着年纪前三名的成绩。但她的课余生活更加精彩,弹了十多年的钢琴、热爱的运动击剑、痴迷的自然科学研究;似乎她生活的每一项都安排的井井有条又成绩斐然。今年获得ISEF一等奖的植物光合色素研究项目就是她在自己家里搭建的实验室完成的。但现实生活中,万若萌看起来和普通中学女生并没有多大的差别,她经常会粗心丢东西,是个二次元日本动漫的痴迷者。

这个少女也有着非常成熟的一面。相对于多数花季少女崇拜各种歌星影星偶像,万若萌却认为只有带来精神与思想震撼的人,真正改变了世界的人,才能算得上真正的偶像。她的偶像是特里萨修女和居里夫人。除了学习和课余爱好之外,万若萌还会抽出时间去做志愿者,从事教喜欢音乐的盲人弹钢琴等各项社会服务。万若萌觉得无论是学习、研究、钢琴、击剑还是社会服务,只有发自内心的热爱才会全身心投入去做好。

在今年的ISEF中国代表团中,像万若萌和杨东麟这样的中学生绝非少数。今年中国大陆有25个项目总计47名学生组团参加ISEF。很多参赛学生都来自北京、上海、成都等经济发达的大城市,来自人大附中、北师大实验中学、成都七中、华师大附中等各地名校,还有诸多来自国际学校的学生。

这些中国的骄子们享受着中国最好的教育条件,有着普遍不错的家庭条件,很多孩子都有着编程、钢琴、芭蕾舞等多年课余爱好。更重要的是,他们的父母没有给他们施加什么学业压力,积极鼓励他们去发展自己的爱好,很多学生都做好了出国留学的打算,而美国的大学更加看重学生的课外素质。

在本次ISEF总决赛上,共有13名中国学生凭借9个创新项目,获得了两项顶级大奖,两项同类最佳奖和三项专项一等奖的总计16个奖项,这是中国选手十多年来的最好成绩。

慷慨投入

为这些孩子提供展现舞台的就是英特尔国际科学与工程大奖赛。今年的英特尔ISEF选择在洛杉矶会展中心进行,不远处就是洛杉矶湖人队的主场斯台普斯球场。这项又被称为“国际中学生诺贝尔”的大奖赛,最近几年都固定在美国的匹兹堡、凤凰城和洛杉矶这三大城市进行,时间则选择在火红的五月。

这项赛事是全球最大规模的中学生创新竞赛,每年吸引了全球超过70个国家和地区的近百万名中学生参加。只有通过一层层预赛选拔脱颖而出的精英项目,才能来到美国参加最受关注的总决赛。今年参加洛杉矶总决赛的学生人数超过1700人,总共435个项目分成17个大类,角逐总计500万美元的奖金和知名企业和机构提供的丰厚奖学金。

ISEF最初是美国非盈利机构科学与大众协会(Society for Science & the Public, 简称SSP)从1950年开始举办的美国中学生创新大奖赛,今年已经是第65届。英特尔从1997年开始冠名赞助这项赛事,目前的赞助合约已经签到了2019年。科学与大众协会的临时CEO里克·贝茨(Rick Bates)在接受专访时表示,在英特尔赞助之后,原本只有20多国、数百名学生参加的ISEF才得以真正扩展到全球。中国学生从2000年开始组团参赛,如今已经是第十四个年头。

在全球科技巨头中,英特尔是对教育行业投入最大的公司。这或许是因为创建于1968年的英特尔,几位创始人和重要人物都是通过教育改变了自己的命运,也改变了全球半导体行业的发展。因此他们在成功主宰全球芯片行业之后,也格外重视对教育的投入,为年轻人的发展和创新提供机会。在过去的十年,英特尔已经累计向教育投资了超过10亿美元,其员工则付出了超过400万小时的自愿劳动。除了ISEF,英特尔还赞助了大学生创新的全球挑战赛(每年10月在加州伯克利大学举办)等诸多学生项目,更斥资为中国等新兴国家的基础教育提高教师素质。

2001年,英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore,半导体领域摩尔定律的提出者)向加州理工学院捐款6亿美元,创下了美国学校最大单笔捐款记录。ISEF上的最大奖项戈登·摩尔奖也是为纪念他而设置的,单笔奖金高达7.5万美元。而参加ISEF总决赛的来自全球各地的数千名中学生和辅导老师,他们的来回机票和住宿也是由英特尔承担的。

参加ISEF的不仅有中学生,还有上千名来自数学、工程以及相关行业的专家评委。这些资深行业人士大多都拥有博士学位,或在相关领域拥有六年以上的相关经验。他们绝大多数都是志愿和免费参加ISEF的,但为了照顾地区平衡,英特尔会赞助一些新兴国家评委的差旅费。评委中有不少人也曾参加过这项赛事,尤其是来自美国地区的评委,他们对ISEF拥有着深厚的少年回忆。

来自香港宋庆龄教育学院的姜冬梅是一名多年ISEF评委。她向新浪科技介绍了这项赛事的裁判规则。基本上每个学生项目都会接触至少7名评委,而为了避免亲情打分,评委们会回避来自同一国家和地区的学生项目。每名评委会按照创新性(10%)、执行力(20%)、方法论(15%)、展板展示(10%)以及面谈状况(25%)的比重,对学生项目的具体各个方面进行评估。

姜冬梅看来,中国学生的素质呈现出明显的逐年上升势头,获得大奖的项目数量也在不断增加,而这是与中国的综合实力提升密切相关的。她表示,评委只会针对学生和项目的具体表现情况打分,不会考虑学生的国家地区问题,因此经济条件较好、教育条件优秀、拥有较多资源的国家,总会有更多的优秀学生创新项目。

但她也坦诚,还是有不少中国学生缺乏自信,这或许是因为语言的关系。毕竟对中学生来说,要用英语来介绍解释自己的科技研究项目,还是需要不小的挑战。很多中国学生即便英语水平可以应对评委,也会因为害怕犯错而借助于翻译,这也会影响到评委对他们的印象分。姜冬梅也提到,明显区别外国学生的是,中国学生的交流方式和情感表达更加羞涩和内敛;不过,这些年中国参赛学生也表现得越来越开朗和外向。

但对于这一点评价,一位中国参赛学生也和新浪科技私下表达了自己的想法。“中国科协的一帮官员就站在旁边,我们能放的开么?只要他们走了,我们还不是一样和国外学生一样,该笑的笑,该疯的疯,没觉得有什么区别啊!”(为保护这位学生,新浪科技隐去他的姓名。)

开拓视野

英特尔为此次赛事包下了巨大的洛杉矶会展中心整整一周时间。在最大的展会大厅中,435个项目按照10多个具体分类如蜂巢般密集地排列着。每个项目有不到四平米的展位空间,中学生们站在展位前向裁判、媒体以及参观者不厌其烦地介绍自己的项目产品并回答问题,大部分对话都是用英语进行的。而他们背后的展板也都是由学生自己设计的并带到美国的。

为了能够用英语流利介绍自己的项目,每个赛区通过预赛的中学生都要事先进行精心的准备,不仅仅是语言能力的强化,还有个人表达与演说的能力。在相关的学术英语方面,他们的英语能力甚至从中学直接拔高到了GRE甚至研究生的水平。 参加这样的培训,对于这些少年来说是一次强化能力提升。

除了展位大厅,英特尔还在场地设立了Intel Quad的专门交流区。在这里,来自各个国家的中学生们可以一起打游戏、下旗、休息和闲聊。当然,还有无处不在的英特尔标志和产品。或许这些精英长大之后,他们的美好回忆中永远都会为ISEF留住一片空间,也带着英特尔的蓝色标志。

对能够参加总决赛的学生来说,获得奖项固然重要,但得奖者毕竟是少数,更令他们开心的是可以来到美国,与来自全球的同龄人进行沟通交流和建立友情。科学与大众协会的里克·贝茨说,ISEF不仅是个赢得奖项的机会,更为来自全球的优秀年轻人提供了学习和激励机会,提供了分享他们研究过程心得的机会。

新浪科技在现场看到,各国中学生除了在自己的展台介绍项目之外,还会来到其他展台参观,就他们感兴趣的项目和技术和同龄人进行交流。看到外貌姣好的异性,这些情窦初开的少年人也会忍不住鼓足勇气去要联系方式。这个时候他们就表现地更加像个孩子。一位来自江西的中国女学生就因为要到了自己心仪的”小男神”联系方式而兴奋异常。

更令少年们激动的是,他们在活动现场还时不时能看到自己的学术偶像。ISEF每年都会邀请获得诺贝尔奖的知名科学家来到现场,与中学生们进行零距离沟通。1989年诺贝尔医学奖获得者迈克·比肖普(Mike Bishop) 虽然已经78岁高龄,仍然亲自来到展位前面,听取中学生的项目介绍,微笑着提出自己的建议与鼓励。白发苍苍的他耐心地与认出他的学生们合影留念。在大会开始的第一天,ISEF和英特尔还专门组织了与诺贝尔奖得主对话的活动。数位学术领域德高望重的诺贝尔奖获得者上台,接受台下中学生们的轮流提问,介绍他们少年时的各种趣事以及在学术研究上的心路历程。

贝茨对新浪科技表示,在ISEF大奖赛走过60多年后,科学与大众协会和英特尔都认为可以将ISEF的总决赛转移到美国以外的地区举办,或许也会在未来数年进行认真讨论。但英特尔基金会执行董事温迪·霍金斯(Wendy Hawkins)却透露,从各国中学生的意见反馈来看,大部分来自全球各地的中学生都希望来到美国参加总决赛,他们在这里可以得到更好的开阔眼界机会。

社会责任

温迪·霍金斯介绍说,“英特尔致力于通过ISEF帮助学生开发创新,对我们生活和工作的方式带来积极影响”。英特尔希望这项赛事不仅点亮入围决赛选手的个人成就,更鼓励更多的年轻人热爱科学、科技、工程与数学。而此次ISEF的主题就是“光明前景”以及“激励闪亮未来之星改变世界”。

ISEF上不乏有一些具有真正商业化前景的项目,而很多全球知名企业、协会和政府部门也在密切关注着这项大赛,寻找具有前景的学生项目。加拿大少年本·古拉克(Ben Gulak)就是一个典型的例子。2006年,只有17岁的古拉克在中国旅行时偶然看到了农民使用的独轮车,一直在思考解决路面堵车问题的他从中获得了灵感,设计出了一款造型独特的独轮摩托车。这个项目在2008年的ISEF总决赛上获得了诸多企业和风投的关注。他随后也成功获得资金创办了自己的企业BPG Motors。

今年参赛者、来自中国南京金陵中学高三学生徐荻明原本是想打造一款飞行器,却歪打正着造出了能耗比普通风扇低50%的平板低能耗风扇。他申请专利的这个项目也得到了美的等国内厂商的关注,并就商业合作进行接触。来自中国香港的简泳怡发现常用的创可贴的降解性很差,她花了一年时间研发出以生物塑胶为材料的新型创可贴。这种新创可贴完全可降解,更加环保,而且也更加透气。她的这个项目获得了本届大赛的二等奖,并已经获得了相关专利。

ISEF上更令人印象深刻还有这些中学生们的社会责任感。他们会敏锐地看到身边的环境与社会问题,并抱着一种热忱的赤子之心,希望通过自己的研究去解决这些生活中的问题。杨东麟的路面远程积水报警项目创意就是来源于2012年北京的那场暴雨。虽然他的小研究并没有多少高科技含量,但这个15岁的少年希望自己的发明多少可以帮助司机避开北京的积水路面。

在ISEF展会现场,这样的项目还有很多。来自美国德克萨斯州的15岁男孩迈克尔·法里德(Michael Farid)看到身边的盲人朋友生活不便,用了6个月时间设计出了一款多功能盲人手套。这个手套上的扫描仪可以将书本上的文字转化为语音,便于盲人阅读普通的书籍,同时识别出钞票的面值。由于法里德所在的城市治安并不好,他还专门为盲人手套设计了悄悄报警的按键,甚至内嵌了一个防身的应急电击装置。

被大家戏称为“水黾君”的河南濮阳第一高中的高三学生张溪典就是这样一个具有社会责任感的男孩。他的项目“农村小水体面源污染对水黾生存的影响探究”在此次ISEF大会上获得了美国兽医协会颁发的环保项目一等奖。与获奖相比,这个项目和他本身的故事更加令人印象深刻。

和诸多来自经济发达城市和知名高中的其他中国区学生相比,张溪典成长在一个典型的中国三线城市,生活条件也不算优越。这个内向的少年从小就痴迷于各种昆虫,在家里养了20多种虫子。正是在研究虫子的过程中,他发现在自己生活的濮阳市农村地区,水塘中原本常见的水生昆虫——水黾的数量正在急剧减少。

张溪典发现,水黾之所以能在水面行走自如是因为脚上的油质细毛。但农村居民长期向水塘倾倒生活废水,其中的洗衣机残留物会削弱水的表面张力,导致水黾脚上的毛被沾湿;水黾无法在水面行走,会淹死在水中而无法存活。他因此将水塘中的水黾数量作为一种衡量水体污染程度的标准。

这个瘦瘦的少年说话并不多,但他的语言总能给人留下深刻的印象。在谈到环保问题时,张溪典表现出来的是一种超乎年龄的成熟气质。“这些年在我的家乡濮阳,我可以明显感觉到自然水质在急剧恶化,几年前还可以游泳的水塘现在很远就闻到一股恶臭。这种污染的状况真的让我感觉到触目惊心。”为此,他在研究的同时,也在努力劝说自己的家乡居民不要再随意倾倒生活废水。

由于张溪典马上就要参加高考,学校和老师都不建议他来美国参加ISEF总决赛,因为他此前的项目得奖已经带来了高考加分,耗费大量时间准备ISEF可能还会影响到紧张的备考。但张溪典却执意要来美国洛杉矶,“活动耽误的时间我可以再补回来,我只是希望借助这样的国际活动机会,来呼吁更多的人关注环保问题”。

他对新浪科技透露,此前他曾经参加过在上海、北京和意大利举办的学生科技竞赛,在和来自经济发达地区的学生沟通中,令他收获最大的是眼界的开拓。ISEF这样的活动让来自三线城市的他看到了未来的更多可能性,也让他对自己的未来有了更加完善的规划。

“我希望报考香港浸会大学,这里有中国最好的传播系。我以后想做一名导演,通过自己的力量呼吁更多的人去爱护身边的环境,去保护这个地球”。

附中国学生在此次ISEF总决赛的获奖名单:

· 姚悦,上海交通大学附属中学嘉定分校,用光色叠加实现三进制运算的新方法及其数学证明,计算机科学类别同类最佳奖(Intel ISEF Best of Category Award, Computer Science),计算机科学类别一等奖,欧盟青年科学家竞赛参赛资格,国际光学协会提名奖

· 陈帝义、方尔海,香港英皇书院,研究中医鸡蛋染银法的反应机理, 化学科学类别同类最佳奖,化学科学类别一等奖,菲利普斯瑞奇纪念奖,伦敦青年科学营参赛资格

· 万若萌,北京师范大学附属实验中学,为什么陆生植物不含高效吸收绿光的光合色素?——从自然选择的角度探究含藻红蛋白的藻类未能进化为陆生植物的原因,植物科学类别一等奖

· 张溪典,河南省濮阳市第一高级中学,林中水塘里的水黾消失之谜——农村小水体面源污染对水黾生存的影响探究,美国兽医协会一等奖;

· 简泳怡,香港马利诺神父教会学校,天然可降解创可贴,环境管理科学类别二等奖

· 李睿熙、孙义东、汤泽生,北京顺义国际学校,关于果蝇睡眠诱导基因的发现,动物科学类别三等奖;

· 王翘楚,河南省郑州市第一中学,焦油粗酚制备不燃型外墙保湿材料研究,化学科学类别四等奖;

· 陈嘉廷,上海市上海中学,无人四旋翼机载超声波立体探障及救灾路径规划研究,电子电气工程类四等奖

· 谭知薇, 澳门培正中学,一种新型安全数字存储系统云-数学架构和运用,电子电气计算机协会团体项目一等奖,计算机协会四等奖