科普时报记者 毛梦囡
一间全封闭的教室,一张摆满必要物资的实验桌,一群说着不同语言的陌生队友,一个聪慧机敏的大脑。8个小时之内,你能否解决一道“真问题”?7月25日—29日,全国青少年科技创新大赛在陕西西安举办,这道难题摆在了来自六个大洲的800余名选手面前。
出题:仰望星空,脚踏实地
全国青少年科技创新大赛创办于1982年。去年进行赛制改革后,大赛不再对选手的赛前作品进行评价,改为现场完成科技挑战任务。15—24岁的参赛选手被分为少年组和青年组,需要在8小时内完成一项“团队挑战”,再独立完成两项“个人挑战”,每项限时2小时。
出题不是一件易事。赛题需要同时满足聚焦前沿领域、贴近科技教育水平、具备现场可操作性、符合产业发展需要等特点,“既要仰望星空,也要脚踏实地。”一位专家这样形容命题思路。
在吸取去年经验的基础上,来自国家级资源平台的专家团队与组委会一起,进行了几个月的详细研讨,反复测试和打磨。最终被呈现在选手面前的题目,都是来自重点战略领域和科研产业一线的“真问题”。
团队挑战“产品组装生产线集成与调试”以国家明确重点布局的氢能产业为背景,聚焦智能制造领域,选手们需要为氢燃料电池“量身定做”符合技术规范的生产线。“光学检测模块搭建”由高校专家与企业一线工程师联合设计,脱胎于应用广泛的成熟技术,选手需完成仪器部件从开发到调试的全流程。个人挑战“具身智能机器人关键部位搭建”则贴合前沿技术趋势,要求选手独立完成机械手的设计、搭建和功能调试。
“不再是为了比赛而比赛,而是让我们制作工业上实际要用到的东西,这点非常新颖。”青海代表队的季梁选手表示。
专家们还从任务引导、设备物料、赛制细节等方面做文章,力求让青少年体验真实的科研和生产过程,从而拓宽他们对科学的认识和未来的规划。“生物资源评价与应用”任务以古代丝绸之路的重要贸易品核桃作为研究对象,选手们化身生物育种工作者,从大量冗余信息中“捞”出关键数据,分析样品的驯化起源中心、关键遗传位点,并设计智慧育种方案。
“强噪声背景下微弱引力波信号的检测与识别”任务则更为前沿,选手需要从噪声中挑出真实的引力波信号。参加这项挑战的少年组选手孔一宸说:“赛前我对这个领域不太了解,但任务书中循序渐进的教程附件,让我对引力波探测有了更深刻的认识。在大赛中像这样尝试新技术、了解新学科,能帮助我们高中生判断未来自己想做什么、能对哪些领域作出贡献。”
接招:那些比知识更重要的
考察知识面广、任务工作量大、时间限制紧,不少选手都反馈今年题目难度较高。大赛的绝大部分项目采用全封闭形式,这意味着不能使用AI,很多常用程序需要从头“手搓”。专家讲评会上,一位评委提到自己的观察:“没有豆包,很多人就不知身在何处。”不过也有不少选手表示理解这一限制的必要性,来自辽宁的张博轩说:“科研是对未知的探索,而AI只是辅助工具,不能代替人类去思考。”
团队协作是被提及较多的难点。本次大赛首次实现了国际代表亚洲、非洲、欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲全覆盖,国内外选手共同参加抽签,随机组队参与挑战。母语各不相同,使得部分团队的沟通并不顺畅。但当大家来到共同的技术语境中,面对共同的未知和冒险,好奇心的“双向奔赴”就跨越了语言的壁垒。
天津代表队的姚思齐同学说,他所在的团队抽签当晚就围绕挑战任务展开了思维碰撞,还将讨论结果整理成英文版发给国际选手。就读于中国海洋大学的陈吴凡与外国队友专业相近,他们发现制图是比语言更好的交流方式。来自重庆的陈卓直言“很享受团队赛”,国际选手的友善和科研精神让他们在合作中结下了友谊。
如何调整心态更是重中之重。赛场上,种种“小意外”不断:任务需要编程,团队中却没人擅长;误关软件,快写好的程序直接丢失;器材损坏和故障耗费大量时间;没有严格遵循流程,导致中间环节漏评丢分……
面对失利,有的孩子选择放弃,也有的展现出“大心脏”和出色的情绪调节能力。吉林选手王偌熙在团队赛后“气得一天没吃饭”,但第二天又干劲十足地走进赛场。美国选手阿拉夫·波达尔在个人项目中得了31分,他乐观地说如果多给十分钟,就有自信拿到100分。重庆代表队的孙菲龄同学则分享了团队面对能力短板的解决方法:“大家没有抱怨,而是合力研究、慢慢摸索,最后也做出了不错的成果。这个过程非常有魅力,可能真正的科研团队也是这样合作的。”
启程:赛场落幕,成长续航
紧张激烈的竞赛,只是选手们科创之路上的片刻驻足。回望来时路,中国科协于今年启动实施“青少年科技社团支持计划”,支持全国近5000家青少年科技社团开展科研实训。社团成员参与学会举办的学科竞赛,优秀选手获推来到全国青少年科技创新大赛,“以赛促建、以赛促训、壮大社团、培育人才”模式就这样建立了起来。
走出赛场,挑战仍未结束。本届大赛举办“青少年成长支持计划双选会”,邀请40余家央国企、头部民营企业、基金会等参加,为选手们提供实习实训、学术交流、岗位就业、证书资金等全方位支持。
“我们希望在这里招到具备跨学科知识、富有创新精神、愿意深耕地质科学的选手。”陕西地矿集团总工程师马思锦说,除了实习岗位以外,集团还对优秀选手提供录取机会和联合培养计划,助推青年人才在国家最需要的地方发挥力量。
北京茅以升科技教育基金会面前排起长龙,10位在面试中脱颖而出的选手将分别获得4500元奖金,以支持他们的科学探索。副理事长刘晓光介绍,基金会已与大赛合作多年,在赛制改革并引入双选会形式后,评审专家可以直接与选手面对面交流,从而评选出综合能力和创新意识强的优秀人才。
在双选会分会场,“科行创新奖”的面试正在进行。这一专项奖旨在选拔具有科学家潜质的优秀青少年,由院士专家团队进行为期一年的跟踪培养,进入实验室和野外台站参与科研工作。
中国工程院院士、中国科学院西北生态环境资源研究院院长冯起已是第四年参与这个项目,当天他一大早从张掖赶到西安,为选手们进行面试。冯起说,去年入选的学生创新实践能力突出,而今年他选出的学生就读于兰州大学,主攻太阳能转化方向,且具备编程能力。未来,冯起期待他能够融入团队的新能源项目,在西部地区开展研究工作。
骄阳似火,选手们陆续离开西安,无畏地奔赴各自的前程。行囊中,满载而归的不仅是证书、奖状、纪念品,更是跨越距离的友谊、历经淬炼的头脑,以及对科学不懈追寻、坚守热爱的心。他们的未来,值得期待。