感悟與分享 我的科學(xué)夢(mèng) 3A北京青少年科技創(chuàng)新大賽

第34屆北京青少年科技創(chuàng)新大賽于3月27日至3月30日在北京工商大學(xué)良鄉(xiāng)校區(qū)舉行。

大賽以“感悟與分享——我的科學(xué)夢(mèng)”為主題，通過封閉答辯與評(píng)審、公開展示與交流、科普?qǐng)?bào)告會(huì)、中外師生論壇、專項(xiàng)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮、“科學(xué)·夢(mèng)的N次方”優(yōu)秀科技成果展示及開閉幕式等環(huán)節(jié)，使廣大青少年在科學(xué)探究的過程中、在感受科技進(jìn)步為人類帶來美好生活的同時(shí)，通過創(chuàng)新大賽這個(gè)舞臺(tái)，與更多的同齡人分享追逐科學(xué)夢(mèng)的成功與快樂！

我市今年共有30余萬名青少年參加了大賽活動(dòng)，各區(qū)縣上報(bào)參加本屆大賽的初評(píng)作品達(dá)1885項(xiàng)，其中競(jìng)賽項(xiàng)目929項(xiàng)、優(yōu)秀科技實(shí)踐活動(dòng)84項(xiàng)、優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員18名、科技輔導(dǎo)員科教創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目170項(xiàng)、少年兒童科學(xué)幻想繪畫684幅。

為了鼓勵(lì)青少年科技創(chuàng)新精神，《知識(shí)就是力量》雜志在本次大賽增設(shè)“知力專項(xiàng)獎(jiǎng)”，雜志社社長(zhǎng)郭晶邀請(qǐng)中國(guó)科協(xié)科普部傳播處處長(zhǎng)鄧帆、中國(guó)人民大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)博士劉華杰、中科院研究生院人文學(xué)院教授李大光、中國(guó)科技館原館長(zhǎng)王渝生擔(dān)任“知力專項(xiàng)獎(jiǎng)”評(píng)委。屆時(shí)將有三支團(tuán)隊(duì)和2名優(yōu)秀個(gè)人獲此殊榮，《知識(shí)就是力量》雜志后續(xù)將對(duì)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)和個(gè)人進(jìn)行詳細(xì)報(bào)道。

我的項(xiàng)目是探討中國(guó)中侏羅世脈翅目昆蟲翅斑的多樣性及其生態(tài)學(xué)意義，研究成果：斑塊型翅斑是一種破壞性斑紋，打破了固有的倒三角形或近橢圓形翅型，起到了隱蔽的作用；條帶狀翅斑可能是模擬當(dāng)時(shí)環(huán)境中蘇鐵類等植物的細(xì)條狀小葉片形成的明暗相間的圖形，起到了隱藏自身的作用；眼斑是對(duì)當(dāng)時(shí)環(huán)境中的大型捕食性動(dòng)物眼睛的模擬，從而起到了恐嚇捕食者的作用，同時(shí)，眼斑可以轉(zhuǎn)移捕食者的進(jìn)攻部位，使捕食者誤以為翅是捕食對(duì)象的頭部，從而起到了保護(hù)昆蟲身體的作用。

我的項(xiàng)目是設(shè)計(jì)一臺(tái)具有自主感知和自主控制功能的智能追光系統(tǒng)，這是受由人工操縱的舞臺(tái)聚光追蹤系統(tǒng)的啟發(fā)。我們最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)是一套完整的由軟硬件結(jié)合的，包含人體、環(huán)境感知和實(shí)時(shí)精確控制功能的，可以在現(xiàn)實(shí)生活中得以應(yīng)用的系統(tǒng)。我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了人體檢測(cè)和三維坐標(biāo)提取的圖像處理算法和實(shí)現(xiàn)底層跟蹤的PID角度位置控制器，同時(shí)為了提高系統(tǒng)的實(shí)用性，考慮并實(shí)現(xiàn)了多人干擾和遮擋問題的處理算法，使系統(tǒng)的實(shí)用性大大提高。目前，我們的系統(tǒng)已經(jīng)基本完成，但要在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用，還有一些后續(xù)的改進(jìn)工作尚需完成。

大熊貓?jiān)谏飳W(xué)分類中被劃分到了食肉目，但很多人都覺得大熊貓應(yīng)該是植食性動(dòng)物；白熊、棕熊和大熊貓同屬于熊科，但它們的食性存在著很大差異；裂齒的形態(tài)最能反映食性的變化。我的項(xiàng)目便是利用虛擬解剖技術(shù)重建出不同年代的大熊貓的裂齒，以此來分析出大熊貓食性的演變過程；對(duì)現(xiàn)生白熊、棕熊、大熊貓的裂齒進(jìn)行比較，探究它們食性的差異，并結(jié)合它們的生存環(huán)境進(jìn)行分析，提出熊科動(dòng)物（包括大熊貓）的食肉性隨緯度的升高而增強(qiáng)的假說。

劉宏一

我的項(xiàng)目是北京市小汽車生態(tài)駕駛行為現(xiàn)狀及潛力的評(píng)估，通過對(duì)普通和專業(yè)駕駛員的調(diào)查，對(duì)駕駛行為和駕駛現(xiàn)狀進(jìn)行分析，獲取小汽車在不同駕駛行為下的燃油消耗和有害氣體排放數(shù)據(jù)，提出了北京市典型道路交通情況下小汽車生態(tài)駕駛行為的最優(yōu)值，開發(fā)了生態(tài)駕駛行為綜合評(píng)價(jià)軟件，對(duì)生態(tài)駕駛節(jié)能減排潛力進(jìn)行了定量的微觀評(píng)價(jià)和宏觀測(cè)算。

劉雨鑫

我的項(xiàng)目是研究金溶膠的制備及丁達(dá)爾效應(yīng)。首先制備粒徑不同的金顆粒，并用紫外可見光分光光度計(jì)和透射電子顯微鏡對(duì)其形貌尺寸進(jìn)行表征，證明制得金溶膠。然后，研究金溶膠的丁達(dá)爾效應(yīng)。解決了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象單一、藥品沉淀的問題。除此之外，我制備的金溶膠、銀溶膠已在中國(guó)科技館進(jìn)行丁達(dá)爾效應(yīng)演示。

彭博

我的項(xiàng)目是“PhyMo交互式物理實(shí)驗(yàn)仿真軟件”，這是一款為中學(xué)生開發(fā)的，能有效促進(jìn)其物理知識(shí)學(xué)習(xí)和提高的物理實(shí)驗(yàn)仿真軟件。在使用PhyMo的過程中，用戶將主要的精力都用于對(duì)實(shí)驗(yàn)中所包含的物理知識(shí)的理解和掌握上，而不是仿真軟件本身。

辛昱辰

我的研究是探索使用于電動(dòng)汽車的下一代能量?jī)?chǔ)存的新材料和新設(shè)備，研究目的是通過水熱法制備磷酸鐵鋰，并對(duì)材料進(jìn)行碳包覆，制備具有良好導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，高倍率性能的LiFePO4正極材料，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，得到了獲得良好的長(zhǎng)循環(huán)、穩(wěn)定性及倍率性能的正極材料，可以應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車中。

施一弘

參與各項(xiàng)比賽的過程，重要的不是最后獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)，而是在參賽過程中的收獲、成長(zhǎng)、提升。在競(jìng)賽中，與評(píng)委老師的交流讓我收獲良多。項(xiàng)目問辯時(shí)，工程組一位老師指出我的展板沒有寫明裝置的各項(xiàng)參數(shù)，這是不專業(yè)的，提醒了我要注意所研究學(xué)科的專業(yè)性。還有專家為我講述了他以前評(píng)審過的一些項(xiàng)目，啟迪了我的思路。綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)中，專家們就我抽中的問題與我進(jìn)行交流、探討，鼓勵(lì)我暢所欲言，亦指出了我思維過程中一些不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募?xì)小問題，讓我領(lǐng)略到了科研前輩的思維方式，完善了自己的思維體系。

萬若萌

我的項(xiàng)目是為什么海洋藻類中只有綠藻成功進(jìn)化為陸生植物。從海洋藻類向陸地進(jìn)化的角度分析，許多藻類含吸收綠光的光合色素，而只有不含該色素的綠藻成功登陸。陸上光環(huán)境中綠光輻照度最大，植物大量吸收綠光可能受嚴(yán)重抑制，光合速率反而降低。本實(shí)驗(yàn)用單色光混合模擬陸上光環(huán)境，其他條件不變，改變綠光光強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅藻對(duì)陸上綠光的等效吸收率超出綠藻對(duì)入射綠光的吸收率時(shí)，其光合速率明顯降低。這證明陸生植物不含高效吸收綠光的光合色素與高強(qiáng)度綠光造成的抑制有關(guān)。

趙嘉珩

我的項(xiàng)目是研究新型短距起降飛行器，結(jié)合連翼與鴨翼的各自優(yōu)點(diǎn)，相互彌補(bǔ)。根據(jù)此類飛機(jī)的設(shè)計(jì)要求及實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)，研究連翼-鴨翼短距起降飛機(jī)的相關(guān)特性，結(jié)合連翼-鴨翼布局在氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、操穩(wěn)特性等方面的特點(diǎn)，對(duì)總體設(shè)計(jì)的一些問題進(jìn)行了分析，著重在鴨翼、連翼、控制面方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，并設(shè)計(jì)研發(fā)了樣機(jī)，驗(yàn)證了總體設(shè)計(jì)的合理性和可靠性，可為運(yùn)輸機(jī)提供設(shè)計(jì)思路與初步經(jīng)驗(yàn)，并為此類飛行系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供相應(yīng)指導(dǎo)。