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青少年创新的国际起跑线

来源:新华网-瞭望周刊
原标题 [青少年创新的国际起跑线]

  只有各个行业和领域都累积了足够多的基础人才,创新精英才能脱颖而出

  文/《瞭望》新闻周刊记者尚前名

  在2013年度英特尔国际科学与工程大奖赛(IntelISEF)颁奖仪式上,当主持人最后喊出伊诺特·布迪斯提怒的名字,全场为之沸腾。因为这意味着这位来自罗马尼亚的19岁少年,凭借开发的能使无人驾驶汽车制造更廉价的人工智能模型,摘得了这项由美国科学与公众社团(SSP)创办、英特尔公司领衔赞助的全球规模最大的高中科学研究竞赛的最高荣誉:戈登·摩尔奖。

  此奖项由英特尔基金会设立,以英特尔联合创始人、已退休董事长兼首席执行官、科学家戈登·摩尔先生命名,重点考察研究项目的卓越性、创新性及其在相关领域和世界范围内的发展潜力。

  伊诺特·布迪斯提怒之所以能获得此项殊荣,是因为他的设计方案借助3D雷达和搭载相机,能够使自主控制的汽车探测出车道与人行道,并提供汽车的实时位置,从而有效地减少事故的发生,而且整套方案只需花费4000美元。

  此外,本着鼓励大于奖励的大赛原则,还有超过500名选手在此次大赛中凭借创新研究而获得各类奖项和奖金。

  “这些学生真的令人印象深刻,他们有强烈的科学兴趣和热情,他们的研究已经并将继续对世界产生实质性的影响。”谈及选手的表现,SSP主席伊莉莎白·马里科拉兴奋不已。

  当然,正如以评委身份参加本次大赛的北京师范大学生命科学学院教授窦非所言,比赛的目的不仅仅是选出获奖的选手,“更主要是提供土壤,让每个孩子都去尝试,成不成功是另外一回事,关键是鼓励孩子们自由探索的精神。”

  这对中国目前的中小学教育来说,别具启示作用。

  不仅仅是一项比赛

  相比较伊诺特·布迪斯提怒,艾莎·卡瑞的发明似乎更具应用前景。

  由于对每天都要花很多时间为手机充电感到厌烦,这位来自美国加利福尼亚州萨拉托加的18岁女高中生运用纳米技术开发了一种新型电容装置,不仅体型迷你,具有柔韧性,仅需20~30秒钟就可以充满一部手机,而且能够支持上万次充放电循环,是普通电池的10倍。除了手机,这一新发明有望应用于电动汽车或任何使用重复充电电池的设备上。

  因此,虽然目前该装置仅在LED灯上测试过,但已经引起了商业界的关注。本次比赛期间,谷歌公司就与这位印度裔美国女孩取得了联系。

  让人惊叹的还有很多——模拟成千上万星系的模型、磁悬浮-垂直轴-旋钮式-风力发电机、超新星与其寄主星系中HⅡ区的位置分布及其前身星性质研究、生物聚合物薄膜可充电电池……

  正如英特尔基金会执行总监温蒂·霍金斯此前在接受《瞭望》新闻周刊采访时所说:“我确信,如果你是第一次参加IntelISEF,当你看到这些孩子们的研究时,一定也会有这样的感慨:天呐,这些孩子真的在做严肃认真的研究!”

  据不完全统计,历年来IntelISEF中获得科学人才奖的高中生共3000名左右,后来他们中获得过100多项世界上最令人羡慕的科学与数学大奖,包括3位美国国家科学奖章获得者、9位麦克阿瑟基金获奖者、2位菲尔茨奖章获得者和7位诺贝尔奖获得者。

  考虑到许多美国著名大学每次都会当场提供奖学金以吸引外国学生就读他们学校;一些科学家、高科技企业也会约见优秀的选手,并对他们的研究成果进一步进行了解,人们似乎能隐约感受到美国人才与创新战略中的高瞻远瞩。

  “二战以后,美国从不少国家引进了许多高科技人才,至今美国的科技人才引进仍然是美国科学技术保持领先地位的重要因素。现在我们可以这样认为,美国已经把人才培养与人才竞争提前到了中学生阶段。”采访中,有评委向本刊直言,曾经不少人认为美国的基础教育不如大学教育和研究生教育,而中国中学生的基础教育质量还是很高的。但是,通过类似于IntelISEF这样的活动,美国不但在基础教育环节培养出了许多具有创新意识和动手能力非常出色的优秀学生,而且还吸引了一大批能力出众的外国学生到美国进一步学习与深造,进一步为美国的科研与创新积蓄力量。

  “因此,IntelISEF不仅仅是一个比赛,而是搭建了一个平台,通过这个平台,政府、组织、大批的公司和各个专业学会、学校可以形成一种合力来共同推动科技创新。”他表示。

  放养出的“精英”

  刘家宁的小发明——无形的钥匙——是记者所见到的项目中少有的感到容易理解的一个。

  按照这位来自东北育才学校的小姑娘的构想,在门锁上安装一个感应装置,并且给每个感应装置设置一定的频率。然后在智能手机里装上一个程序,可以控制手机相机的闪光灯以一定的频率闪烁。需要开门的时候,便打开程序,将手机对准门锁。一旦闪光灯的频率与感应装置预设的频率相符,门锁便会自动打开。

  凭借着简洁有效的设计,刘家宁的这一成果获得了电气与机械工程类别四等奖。而一切的起因,仅仅是因为她“不想每天都带着一大串钥匙,感觉太沉了”。

  “创新源于生活,很多时候,一些看似尖端神秘的科学创新其实距离我们并不遥远。关键是需要一双善于发现的眼睛和一个勤于思考的头脑。”有评委在接受采访时表示,这些学生之所以能够从别人看似稀松平常的现象中发现和探索科学的价值,并不是因为他们具有什么“天赋异禀”的过人智慧,最重要的原因在于他们总是对生活充满好奇。

  纵观历届IntelISEF比赛,不难发现,无论是参赛人数、获奖人数,或是获奖的质量,美国学生都远远超过其他国家。

  “所有的孩子天生都具有对未知世界的好奇和探索激情,这在任何国家都是一样的。”来自于中国科学院地理科学与资源研究所的雷梅评委谈到,所不同的是,中国的孩子开始上学之后,可能大部分的精力都耗费在繁重的课业当中。相比较而言,美国的孩子在上大学之前压力都不是很大,有足够的时间和精力去尝试他们的一些想法。

  虽然在软件开发方面已“小有成就”——曾经编写过几个小的游戏软件,并且在网上得到了网友的好评——但对于自己的学习成绩,来自华东师范大学第二附属中学的胡宸章给出的评价只是“中上等而已。”

  “我平时不是一个完全沉溺于课本学习的人,因为我非常讨厌死记硬背。”从爱好来说,来自北京人大附中的张驰似乎更像是个文艺少年,喜欢艺术,爱好画画、音乐,甚至还在网上写了好几部小说。

  胡宸章更加“过分”,他毫不避讳地向记者“坦白”,自己之所以对编写软件有兴趣就是因为“爱打游戏”。

  “其实开始做这个软件的时候,也只是因为觉得好玩,根本没有把它看作一个研究项目。”他说。

  不过,能够按照自己的兴趣“玩”到这样的水平,在伊莉莎白·马里科拉看来,父母的作用非常重要,“有很多学生,他们对科学的兴趣来自于课堂之外,也就是来自于家庭或其他成年人的影响。家长对孩子的影响包括两方面,一是自己的事业和爱好,二是对孩子兴趣的尊重和鼓励。”

  “真正的创新人才培养,并不是由国家计划所决定,而应当让孩子们从小就由兴趣来选择未来的发展道路。”他强调。

  夯实创新的基础

  作为大赛的主要赞助商,英特尔与ISEF的“联姻”早在1998年就已经开始。今年,英特尔再次联合数十家其他公司、政府和科学机构为大赛提供赞助与支持,奖金总额超过400万美元。

  英特尔为何会“钟情”于此项比赛?

  “我们相信数学和科学是创新的基础,而创新是全球经济增长和社会进步所迫切需要的。因此英特尔全力支持该项比赛的目的就是鼓励全球数百万学生探索对数学和科学的激情,并针对全球挑战开发出解决方案。”

  回顾英特尔的发展历程不难发现,支撑其几十年来一直在市场竞争中立于不败之地的最大秘诀之一便是创新。因此在自身创新之外,英特尔也非常重视对创新生态系统的投入。如今,英特尔每年向全球数十个国家和地区投入超过1亿美元的资金,通过有效运用技术,提高教与学的质量,并扩展学生在数学、科学和工程领域的知识;此外,还通过开展高等教育项目,促进学术进步及发展。

  英特尔中国区教育事务总监朱文利认为,21世纪的人才需要具备全面的素质,包括解决问题能力、高级思维能力、运用信息技术能力、沟通能力、团队合作能力等。“我们很多教育项目就是围绕学生的这些能力的开发和提高来设计的,IntelISEF这一专门针对中学生的科技竞赛也重在培养学生的21世纪必备能力。”她表示,虽然支持大赛直接的回报有限,但培养青少年对科学的求知欲,促使社会重视科学人才培养,这种创新生态体系的整体进步有利于整个IT行业乃至整个社会的创新,才是英特尔真正希望看到的。

  “能参加IntelISEF是我一直以来的梦想,从小我就期待着有一天能站在这个舞台上,这也是我为什么从事这项研究的主要动力。”在采访过程中,不止一位参赛选手向记者表达了类似的观点,对英特尔而言,这或许就是最好的回报。□

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