弘揚科技大有作為
2013.01.18

人類在科學、技術、工程和數學(science, technology, engineering and math,STEM)領域的進展正在改變我們周圍的世界。從太陽能面板到行動電話,從癌症治療到機器人手臂,通過STEM實現的創新正在迎接全球性的挑戰並提供全球性解決方案。

STEM不僅僅是成年人的工作。下面給大家介紹幾位愛好STEM的年輕人,他們樂在其中,成效卓著。

底特律團隊(Team Detroit

一支學生團隊運用工程技術為底特律展示了更美好的未來。年齡均為13歲的傑拉‧梅‧多甘(Jayla Mae Dogan)、阿什利‧卡西‧托馬斯(Ashley Cassie Thomas)和盧卡斯‧凱恩‧比爾(Lucas Cain Beal)參加以“為城市加油:積極創新,滿足能源需求,促進地球健康”(Fuel Your City: Imagine New Ways to Meet Our Energy Needs and Maintain a Healthier Planet)為主題的第19屆年度未來城市競賽(Future City Competition),創建了一個更為節能的模型。

他們遭遇了一系列波折,還經歷了一場火災,整個學校被大火吞噬,最初的模型也毀於一旦,但這支學生團隊仍然積極重建模型並參加了比賽。

他們通過堅持不懈的努力贏得2012年密歇根州(Michigan)地區競賽項目的傑出工程獎(Excellence in Engineering Award),另外還獲得參加2012年白宮科技博覽會(White House Science Fair)的邀請。

醫學博士(DRMED

來自德克薩斯州聖安東尼奧(San Antonio, Texas)的喬絲琳‧埃爾南德斯(Jocelyn Hernandez)、裏卡多‧羅德里格斯(Ricardo Rodriguez)、娜塔莉‧莎拉查(Nathaly Salazar)和卡洛斯‧薩帕塔(Carlos Zapata)都是13歲的學生,他們組成名為“醫學博士”(Team DR. MED)的團隊,研究不當的廢棄藥物處理對為聖安東尼奧提供地下水的含水層的影響。

經過對數種常見藥進行測試並對測試結果進行分析,他們發現有證據表明,如果對藥品的處理不加注意,含水層的生態會受到不利影響,可能導致野生動植物先天缺陷和對抗生素的耐藥性等。他們的研究在2010-2011的“E網路科學競賽”(eCYBERMISSION Competition)中贏得八年級組的地區冠軍。

裏卡多説他接受這項挑戰,是因為“E網路科學注重工程和STEM價值,我覺得參加這項競賽會讓我領先他人,脫穎而出。”

布列塔尼溫格(Brittany Wenger

17歲的布列塔尼‧溫格稱自己“仍然像學步階段的孩子,總喜歡問為什麼”。

來自佛羅裏達州莎拉索塔(Sarasota)的布列塔尼‧溫格説:“直到我認識了科學之後,我才找到了我想要的答案——然後我又有了更多的問題,因為科學就是這樣,你知道的越多,要問的問題也越多。”

她的一位表姐與乳腺癌進行抗爭的事例促使溫格創造了診斷這種疾病的人工神經網路。她讓電腦通過分析針吸細胞活檢術採集的細胞,確定乳腺腫塊是惡性還是良性。針吸細胞活檢術是侵入性最小的活檢手段。現在,她編制的程式對惡性腫瘤的敏感率為99.1%,只要獲得更多的數據,該程式就可供醫院臨床使用。溫格的研究為她在谷歌科學博覽會(Google Science Fair )和英特爾國際科學展(Intel International Science Fair)上贏得了獎項。

溫格説,科學“讓我有機會參與改善人類生存條件的事業。”

克拉拉路易莎范江(Clara Louisa Fannjiang

來自加利福尼亞州戴維斯(Davis, California)的中學生克拉拉‧路易莎‧范江設計出一種方法,可幫助天文學家使用分散在地球上並相隔很遠的射電望遠鏡觀察太空。

人們需要獲得來自射電望遠鏡的大量數據才能生成圖像。這些射電望遠鏡通過傳輸線彼此相連。范江設計了確定望遠鏡最佳排列的方法,從而可以通過統計方法使用較少的資訊生成優質圖像。

17歲時,范江在2012年的英特爾科學獎(Intel Science Talent Search)中進入決賽並獲獎。此後她開始在斯坦福大學(Stanford University)學習。

納奧米沙阿(Naomi Shah

17歲的納奧米‧沙阿是首屆谷歌科學博覽會一等獎獲得者。沙阿是來自俄勒岡州(Oregon)波特蘭市(Portland)的高中高年級學生,她開發出一種生物過濾器,可用於供暖、通風和空氣調節(HVAC)系統,從而讓每一個人都能夠獲得高效、持久和價格低廉的潔凈空氣。

全球的3億哮喘病人尤其需要潔凈空氣。

沙阿對科學、技術和研究的熱愛源於她在幼年時參觀一家當地科技館並參加了機器人比賽。她的夢想是成為一名企業家和發明家,專攻公眾健康和環境問題。

艾登德威爾(Aidan Dwyer 

紐約長島(Long Island, New York)的艾登德威爾在13歲時就注意到樹枝相互交叉的形態。如果説樹葉是樹木的太陽能面板,可收集太陽光進行樹木生存所需的光合作用,那麼為什麼不模倣樹木收集太陽能的方式供人類使用?

他建立了一個“太陽樹”原型,並將它與傳統的平板太陽能集熱器進行比較,結果發現他的樹型設計産生的電力多50%以上。

他在一篇論文中寫道:“當時我看到的形狀説明,樹形設計解決了受其他物體遮避的問題。”通過這篇論文,他在由美國自然歷史博物館(American Museum of Natural History)主辦的2011年青年自然科學家(Young Naturalist )國家科技競賽中贏得獎項。

德威爾不斷調整他的設計,以便更準確地測量電流和功率。他已經提交了臨時專利申請保護自己的研究,該項研究已引起國際社會的關注,他説,這“可能將真正改變世界”。



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