记者/吴洣麓 李鹏

3月24日-27日，为期4天的第38届北京青少年科技创新大赛在中国科学院大学雁栖湖校区成功举办。

大赛以“发现 创新 责任”为主题，设置封闭答辩与评审、公开展示与交流、科普报告会、中外教师论坛、英才计划展评、创客体验活动等环节，并首次加入国际创客交流活动。

本届大赛共吸引了30万名青少年参加。来自北京市16个区的1992项作品参加市级初评，192个青少年科技创新成果项目和16名优秀科技辅导员进入终评。来自美国、澳大利亚、捷克、丹麦、以色列等13个国家，以及我国香港、澳门特别行政区和台湾地区的16个代表团参赛并展示项目33项，其中生物医学、动物学、数学、计算机科学四个学科领域实现中外选手同台竞技，中外评委共同评审。

经过三天激烈的角逐，大赛共评选出优秀青少年科技创新项目一等奖97项、二等奖195项，十佳科技辅导员奖10项，其中，国际及港澳台地区项目一等奖15项、二等奖17项。

获得“市长奖”的零零后们

记者/吴洣麓

3月27日上午，第38届北京青少年科技创新大赛举行颁奖活动。学生项目一等奖、十佳优秀科技辅导员等重要奖项相继出炉。其中一个重要环节，就是现场为第16届北京青少年科技创新市长奖10名获得者颁奖。

备受瞩目的10位获奖者齐齐亮相颁奖活动，清一色都是零零后，个个都是“科技控”。他们都凭啥领走了市长奖?

王佳琦

中国人民大学附属中学

研究项目：

《霹雳留痕——从闪电熔岩中解读古环境密码》

项目摘要：

闪电熔岩是由于闪电击中地表，瞬间高温使矿物熔融后凝结而成的天然玻璃质岩石。本研究利用矿物学、气象学和环境科学手段，证实闪电熔岩为研究古环境条件提供了一种新的视角。

王楚芊

中国人民大学附属中学

研究项目：

《平鱼鱼皮启发的水下超疏油抗污材料的制备研究》

项目摘要：

本项目从研究鱼皮的水下抗油污性质出发，探究其科学原理，然后通过材料组成和结构的设计，来仿生制备具有相似性能的功能界面材料，并探索其在相关领域的应用。

朱国文

北京师范大学第二附属中学

研究项目：

《使用手机微信对驾驶安全影响及对策研究》

项目摘要：

项目采用模拟实验、问卷调查等方法，针对驾驶中微信使用的现状及其对安全驾驶的影响进行研究。从政策层面建议完善管理机制、加强安全教育、扩大社会宣传，同时建议汽车生产厂商和社交软件开发商在未来能够将常用社交软件集成到车载智能化系统中，从而减少危害，确保行车安全。

刘卓楷

北京汇文中学

研究项目：

《星云还是星系?关于旋涡星系周围天体的研讨》

项目摘要：

研究结果一定程度上验证了“共耀星云”的相关提法，并为业余天文学家利用业余望远镜确定搜寻矮星系的目标天区积累了实践经验。

张及晨

北京市第一O一中学

研究项目：

《邻近宇宙中的Ia型超新星诞生率》

项目摘要：

本文利用国内外巡天在2013-2016发现的邻近超新星样本(z≤0.02)，分析计算得出邻近Ia型超新星诞生率为SNR=2.28±0.10×10-5 ·Mpc-3 ·yr-1。

陈廷翰

清华大学附属中学

研究项目：

《消防用感应控温维生呼吸器》

项目摘要：

本项目在现有防毒面具基础上，研发出一种具有温度自感应启动、高效快速降低吸入气体温度、佩戴轻便等特点的消防用维生呼吸器，可大幅降低火灾造成的人身伤害和生命损失。

李镇尧

北京师范大学附属实验中学

研究项目：

《绽放笑容——面向情绪理解与调节的智能交互研究》

项目摘要：

本项目研究设计了一个用于识别服务人员情绪并进行调节和改善的智能交互装置。通过在街道办事处、火车站售票厅对该装置进行现场实验，结果表明，该装置在情绪引导方面具备较好的应用价值。

姜睿曦

北京市第二中学

研究项目：

《手语灵巧手》

项目摘要：

本项目开发了一种方便实用且性价比高的手语交互助手系统，帮助聋哑人学习使用手语，并与健全人的自然语言形成更好的交互。

贺婉卓

北京市第八中学

研究项目：

《天冬多糖通过诱导细胞凋亡选择性抑制髓源抑制性细胞》

项目摘要：

目前对天冬多糖的研究仅聚焦于对直接靶向肿瘤细胞的作用，并无天冬多糖改善肿瘤微环境。本实验拟通过观察天冬多糖对MDSCs的效应，从改善肿瘤微环境的角度分析天冬多糖抗肿瘤的作用机制。

耿逸芃

北京市第四中学

研究项目：

《小型真空吸附双足爬壁机器人》

项目摘要：

本机器人具有外形小巧、结构精妙、移动灵活、吸附稳定、移动精确等优点，尤其是独特的外形设计与步态规划为爬壁机器人的发展提供了新的思路。

科技让服务人员笑容更美

李镇尧（北京师范大学附属实验中学）

据统计，到2020年我国服务业将占国民生产总值的55%。服务水平和客户体验满意度已成为服务业发展的重中之重。“微笑服务”因需而生，也是当前服务业亟待解决的问题。

鉴于此，我选取了和百姓关系最密切的服务人员作为切入点，研究通过正确、主动、智能、有效地识别情绪和引导情绪，把真诚的笑脸和服务传递给大众。

▲前排左起 ：校长蔡晓东，本文作者李镇尧，北京市委常委、副市长阴和俊

项目研究设计了一个用于识别服务人员情绪并进行情绪引导的智能交互装置。该装置通过摄像头实时采集服务人员脸部视频，使用内嵌三维基表情模型对LBP-SVM表情识别算法进行改进，建立人机交互系统，识别视频中的人脸表情，判断视频中人脸表情所处的情绪状态，根据情绪状态给予不同强度的听觉激励，引导服务人员的情绪朝积极方向发展，最终达到快乐传导，提升服务质量的效果。

在此基础上，随着持续的努力及不断的系统调优，自己的研究成果终有收获，获得第十七届“明天小小科学家”全国二等奖，以及北京市青少年科技创新市长奖 (“计算机科学与技术”类别唯一获奖者)，这不仅让我收获了北京市青少年学生科技创新的最高荣誉，更是传递了一份 “创新变革、服务社会”的责任。（本文作者获得第十六届北京青少年科技创新市长奖）
 

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都市“探”鸳鸯

唐近豪（北京四中）

我从小学二年级开始参与观鸟活动，对鸟类具有浓厚的兴趣。2016年秋天，我开始关注鸳鸯在北京的生存状况，在老师的指导下，我设计了实验方案，开始了此次研究。

本研究主要探索了北京城区公园微型湖心岛在野生鸳鸯招引和保护方面的潜在功能，选取龙潭西湖公园湖心岛作为研究地点，通过望远镜观察鸳鸯的求偶、交配和生活行为，制作、悬挂内置摄像头的智能监控人工巢箱引来鸳鸯并长期实时监测其孵化期的巢内行为，通过添加卵、人工孵化等实验探索鸳鸯的繁殖特点。

研究中我发现，在龙潭西湖公园湖心岛上设置的6个人工巢箱，3个被鸳鸯巡视，2个被选中入住繁殖，入住率达到33.3%，可见鸳鸯择巢需求强烈。北京城区缺少天然树洞为鸳鸯筑巢所用，如果充分发挥城市公园湖心岛微生态功能，因“鸟”制宜，并增加人工巢箱，完全可实现美化景观和鸳鸯招引保护的双重功效。（本文作者获得第38届北京青少年科技创新大赛一等奖）

专家点评：

该研究在科普层面，可以生动形象地向大众展示鸟类最真实的生活状态;在科学研究层面，实验设计的系统性，也为科研工作的野外研究提供了一种很好的思路;在社会层面，更是通过作者长时间的不断努力，对鸟类乃至其它各类动物的保护起到示范性作用。

——中国农业大学生物学院李赞东教授（北京市政协委员）

通过本项目的研究，说明提供适宜的繁殖条件来提高野生动物在城区的种群数量是切实可行的，为城市野生动物保护提供了新思路。

——北京市野生动物救护中心 史洋（科长）

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扎根田野因地制宜，远郊区选手创意不输名校

记者/李鹏

对北京远郊区的孩子来说，尽管搞科技创新、科学实验等实践活动没有中心城区学校那样的条件，但是远郊区广阔的天地，也给孩子们提供了独特的优势。在本届北京市青少年科技创新大赛的公开展示上，许多远郊区学生因地制宜，做出的创新作品，同样十分优秀。

项目名称：《怀柔山区野生北五味子群落结构特征调查》

项目成员：赵紫藤 张新奥 曾琳

学 校：怀柔区第一中学

北五味子是一种常用的中药材，在怀柔山区也有分布。怀柔一中的赵紫藤、张新奥和曾琳3名同学在查阅资料时，发现关于怀柔山区北五味子资源的研究资料非常少，这不利于北五味子资源的保护及开发利用，于是三个关系要好的女同学决定，一起对怀柔区野生北五味子的群落结构特征进行深入调查。

为了搞清楚北五味子和相似植物的区别，在调查的初期阶段，赵紫藤她们特地邀请中科院植物研究所的一位在读博士做向导。这不仅使得调查更加严谨，更为重要的是，她们还学习到了一些野外调查研究的方法。

在生物学研究中，田野调查也是一种重要的方式，且在相当长的历史时期内，这都是生物学主要的研究方式。对远郊区的学生而言，这样的研究项目，有着更为突出的资源优势。

正因为此项目十分有特色，调查又比较充分，基本掌握了野生北五味子在怀柔山区的资源分布、生长环境及群落结构特点，为北五味子的资源保护、开发和利用，提供了比较详实的参考数据，项目最终获得了本届大赛的一等奖。

项目名称：《智能3D剁绣机器人》

项目成员：王英明 张弛 孙玉玲

学 校：延庆区第五中学

来自延庆五中的王英明，家住农村，母亲总喜欢和他唠叨自己小时候的剁绣工艺。

2017年春节前，王英明突发奇想，能不能做个可以剁绣的机器人送给母亲呢?于是他找来孙玉玲、张弛两位同学，一起来做这个尝试。经过不断的头脑风暴，他们认为，通过3D技术应该是比较好的方式。

在老师的帮助下，经过反复的试验，智能3D剁绣机器人终于由梦想变成了现实。更神奇的是，这个机器人不仅能够进行多种颜色的剁绣，还能够实现扫描、剁绣一体化。

在本届大赛中，智能3D剁绣机器人获得了二等奖。王英明表示，接下来，他们将对这个机器人的功能进一步完善。

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一位平谷区科技教师的苦恼与梦想

平谷区第三中学科技教师马冬梅原本是一名历史老师，2006年开始参与科技教育。当时出于偶然，临时顶替生病的老科技老师，在1个月的时间里指导学生完成了“迎奥运，建绿色平谷”的一个青少年创新大赛的参赛作品。从此以后，马冬梅既是历史老师，又是科技老师了。

忧心：郊区科技教育条件太差

带领学生参加科技竞赛以来，学生获奖的并不在少数，但马冬梅还是有着不少的“烦心事”。

“有时，我们就是有很多好的创意和想法，但是却没有相应的实验条件和设备。”马冬梅说，现在的一些科技项目，需要较好的实验室条件，这样的资源一般都在中心城区，对郊区的师生们而言，如果没有门路找地方进行相应的实验，就只能放弃这样的项目。

▲马冬梅老师带领学生正在参加科技活动（供图/马冬梅）

梦想：希望有更好的条件和平台

在10多年的科技教育生涯中，尽管有很多不满和抱怨，但是在内心深处，马冬梅已经爱上了科技教育事业。

“但是不得不承认，北京市郊区尤其是农村学校的科技教育和北京市区还有相当大的差距。”马冬梅告诉记者，当前郊区的科技教育一方面需要予以更多的重视，另外一个方面也的确需要更好的条件和平台。

不过马冬梅也说，中小学生搞科技项目，学校投资是一个方面，家长也是极为重要的一个方面，如果学校条件有限，家长想让自己的孩子做科技项目就要投资。“只要有家长愿意投资，我就会义不容辞地带着他们的孩子做。”
 

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远郊区科技教育短板不容忽视

纵观第38届北京青少年科技创新大赛的获奖名单，可以发现，北京中心城区和远郊区的科技教育水平依旧差距巨大。以一等奖获得者为例，几乎被东城、西城、海淀、朝阳这几个核心城区所包揽。远郊区中，能够获一等奖的项目寥寥无几。

远郊区科技教育水平如何提升?如何缩小城乡科技教育的差距?记者采访了多位专家，来听听他们的建议和意见。

中国科学院院士王绶琯：

北京缩小城乡科技教育之间的差距，除了加大投入外，中心城区一些学校好的经验和方法，也应该介绍给远郊区学校，并对一些条件困难的优秀学生提供一定的帮助，让他们有条件做一些更具有创意、或者难度更大、科技水平更高的科技项目和作品。

北京市第十八中学校长管杰：

让城区和郊区学校“结对子”，是一种较好的方式。一些地方还可以实行“教育集群”，多个学校共用科技资源，就可以解决落后学校资金和师资严重不足的问题。另外，对一些远郊区学校而言，应该积极和中心城区的高校、科研院所及相关专家密切合作，给学生提供优越的科技实践条件。

中国地质科学院研究员林景星：

注重发挥退休科研力量的作用，定期请一些具有真才实学的老科学家去学校做讲座或上课，或者对学生的科技创意进行一些指导，对科技老师进行培训，就可以提高学校的科技教育水平。

中国科学院大气物理所研究员高登义：

针对郊区和乡村学校科技教育的劣势，有关教育部门要从制度上予以重点保障，让公共资源对郊区和乡村学校的科技教育有一定倾斜;另外还必须推动教育均衡化发展，实现城乡教育水平的平衡，这样才能让郊区和乡村学校的科技教育水平得到快速提升。■