用激昂青春点燃科技之光

黄庆

为鼓励青少年勇于创新、敢于实践、善于用科技武装自己，《知识就是力量》杂志在第35届北京青少年科技创新大赛上特别设立“知力专项奖”。其中，北方交通大学附属中学、北京汇文中学、北京市第十二中学获得由《知识就是力量》杂志颁发的“知力创新团队奖”，而唯一的“知力传播团队奖”花落来自大洋彼岸的朋友——西澳大利亚州科技馆代表队。

异彩纷呈的科技成果

获得“知力创新团队奖”的北方交通大学附属中学，以科学育人的文化为载体，是北京市教育科研先进学校。该校建有多媒体互动教室、智能机器人操作室、电子技术与无线电技术操作室、航模操作室等专业科技活动场所，为学生量身定制了包括创意科技课程在内的多维幸福课程，培养出一批批拔尖创新人才，多次在北京青少年科技创新大赛上有所斩获。今年，该校又派出4个代表队参赛，是参赛学校中较多产且报送项目质量颇高的学校代表。

模拟空间辐射环境条件下神经免疫相互作用的分子效应研究

高二男生彭博带来的是医学与健康学方面的课题，他用γ射线模拟空间强辐射环境条件，研究受辐射的神经细胞对机体免疫细胞的影响。对于为什么要选择这样的课题，彭博告诉知力记者：“我对航空航天特别感兴趣，也经常在电视中看见宇航员执行舱外行走任务。虽然他们在强辐射环境下身穿宇航服，但是在防护较薄弱的手腕处仍会受到辐射。所以我想先从细胞层面来分析神经系统和免疫系统是如何对强辐射产生应答机制的。”

基于不同密度液体折射率变化的可变焦透镜

同是高二学生的庞梓乔带来的是与人们生活息息相关的课题。为尝试解决因近视加深而频繁更换眼镜的麻烦，他研究了基于不同密度液体折射率变化的可变焦透镜。说起最初的灵感来源，庞梓乔告诉知力记者：“我偶然发现将盐撒入水中，水中的盐粒后方会出现‘尾迹’，就猜测是由于盐的溶解导致其周围溶液密度变大而使折射率发生变化。于是我联想到是否能通过改变溶液的局部密度，使溶液的折射率发生变化，进而形成液体透镜？于是我就做了这方面的研究。”

静电除霾装置研究

在这次青创赛上，还有许多贴合生活的日常用品改造，如该校学生于泽华带来的静电除霾装置就非常迎合当下的热点。他告诉知力记者：“目前室内的空气净化有吸附法、负离子技术和低温等离子技术等多种方法，然而都各有缺陷。我的想法是通过静电场，将空气中的霾吸附在电极上，从而达到除霾目的，没有任何二次污染，可安装于封闭场所的进气口，从源头净化空气。”

基于无线电自动测向的电磁环境保护机器人

北方交通大学附属中学带来的另一个工程学项目，是由苏阳、马英舒、姜兆菲璠3位高中生制作的基于无线电自动测向的电磁环境保护机器人。它为捕捉违法电台而生，运用测向机与传感器的有机结合，通过微型电脑进行计算并主动靠近目标。苏阳自豪地向知力记者介绍：“我的作品摒弃了传统的测向方法（交叉定向法），采用自动化的设计，具有全天候、无人化、实时性等优点。如果在监测范围上再加以优化，将来能应用在国家安全以及救援搜索等多领域，也有助于无线电管理部门有效遏制频段干扰，应用潜力很大。”

据该校科技艺术中心主任祖浩东老师介绍：“我们科技老师非常主动地为学生介绍最新科研成果，并且联系实际应用，找出它们和学生学习生活上的共同点，使学生们深切地感受到科学的重要性和有趣之处。”

百年老校的科技传承

北京汇文中学建立于1871年，距今已有140余年的历史。如今，培养学生“爱好科学，敢为人先”的科学素养和创新意识，已经成为汇文中学学生培养目标中的一项重要指标。据该校教学处副主任许勇进老师介绍，近年来该校积极引导学生参加科技活动，积极参与国家与北京市的英才计划、科技后备人才早期培养计划、翱翔计划、雏鹰计划等项目，为学有余力的学生积极争取进入国家或高校高水平实验室创造条件，着力培养和增强学生的科技创新意识和动手实践能力。

针对初、高中学生的不同特点，北京汇文中学设计了适于学生年龄段的科教课程与相关活动。

初中阶段以“参与体验，培养兴趣”为目的，以学习科学基础知识与基本操作技能为主。通过开设《乐高机器人》、《3D打印》等丰富的实践类课程，让学生获得体验并找到自己的兴趣，分类培养科技爱好者。

对高中阶段学生的科技培养，汇文中学着重以“综合实践，尝试创新”为目的。据许勇进老师介绍，该校会积极引导学生不局限于校内的学习。通过参与各类科技活动，有的学生走进大学、科研院所，了解科学发展的前沿动态，有的学生走向社会，了解人们的实际需求，关注社会热点问题，学校以此培养每位学生成为“懂科研、敢创新、勇实践”的复合型人才。

在本届北京青少年科技创新大赛上，汇文中学一共推出了3个项目。其中，高二女生杨梦筠用先进的线粒体COI分子标记技术，鉴定出野生食肉目动物的粪便来源，从而达到鉴别物种、保护濒危食肉目动物以及了解这些动物的食性等目的。初三女生杨文韬带来的《对心脏病危险因素认识的网络调查》，通过对不同年龄段、不同居住地、不同学历的人群进行调研，了解他们对11种导致心脏病的危险因素的认识情况。初三男生胡岱峰通过对冀北早中新世的松科化石进行分类学研究，发现了一个灭绝的化石新种。正是由于该校扎实的办学经验以及过硬的科技成果，使得北京汇文中学当之无愧获得本届大赛的“知力创新团队奖”。

培养创新人才的沃土

获得“知力创新团队奖”的北京市第十二中学，在学生科技能力的培养上也走出了自己的特色。尤其是该校现任校长李有毅提出的“创新驱动、实践育人”的概念，成为该校科技创新教育的核心理念。据该校学生活动中心副主任刘波老师介绍，早在2009年，该校就组建了科技创新学院，下设机器人俱乐部、三维设计与3D打印、创新算法与发明、应用物理与制造、火箭模型等众多社团。

2012年11月，该校在全国率先开展“萃智（TRIZ）研究”，创建了15个“科技创新工作室”，其中科学探究类工作室8个：超导、磁特性、天之问、分子生物、环境化学、生态与环境、绿色能源、脑与记忆工作室；技术类工作室7个：机器人、机电一体化、F1赛车、光学技术、二维设计与激光雕刻、三维设计与3D打印、创意与发明创新工作室。为提升学生的科技素养提供了可实践的操作平台。

中学阶段是培养学生创新能力的关键时期，创新人才的培养需要适宜的土壤和氛围。因此，北京市第十二中学常年聘请高校教授、研究院所的研究员、企业工程师和相关专业人员共56人，组成专家团队，参与学校科技创新教育的教研和辅导工作。

为了让学生体验科学探究带来的乐趣，北京市第十二中学的科技老师常指导学生从身边的生活出发，发现问题深入探究。在第35届北京青少年科技创新大赛上，代表该校参赛的两个项目均源自对生活的观察与思考。高二的杨晨宇带来的“自行车防盗花鼓锁”，将锁内置在车轴里，可以有效防止自行车锁被暴力剪断，操作十分方便。高二男生杜迦罗对仓库搬运机器人的环境建模与路径规划研究也极具实用性。

科技让人们生活更便捷的同时，也让世界各地的朋友靠得更近。来自西澳大利亚州科技馆的朋友，通过对西澳皮尔巴拉矿区的长期观察研究，为我们带来了有关人为污染物对当地土壤微生物的作用和不同光波对当地种植作物影响的课题，为我们对环境的治理与修复开阔了思路。西澳大利亚州科技馆是本届比赛“知力传播团队奖”获得方，她们对科普工作如火的热情，对科学研究的孜孜不倦，感染着在场的每一个人。

以“发现 创新 责任”为主题的第35届北京青少年科技创新大赛虽已圆满落幕，然而广大青少年对科技的热爱、对创新的追逐并不会从此停驻，本届北京青少年科技创新大赛必将成为他们宝贵青春时光中最绚丽的注脚。