“朱元晨星”、“屈铭志星”、“凌晨星”、“姚悦星”……当您仰望星空时是否知道，浩渺宇宙中，有些小行星以上海学生的名字命名。他们能够获此殊荣，都与一项大赛有关——素有全球青少年科学竞赛“世界杯”之称的“英特尔国际科学与工程大奖赛”(简称ISEF)。但凡获该赛事二等奖以上的选手，都可以经美国麻省理工学院林肯实验室(小行星发现机构)，以自己的名字命名一颗小行星。

　　

　　5月底，来自上海交大附中嘉定分校的高二学生姚悦，摘得了该赛事计算机学科的最高奖。按照惯例，星空中将有一颗小行星被命名为“姚悦星”。

　　

　　从2000年至2014年，中国大陆学生在ISEF上，共获得38个二等奖以上项目。其中，来自上海的项目占了15个席位，有20位上海学生得以命名小行星。他们，都是上海青少年科学社的会员。

　　

　　A

　　

　　人物：张逸中

　　

　　毕业学校：控江中学

　　

　　所获奖项：第56届ISEF计算机学科二等奖(2005)

　　

　　项目名称：构造精确时及软硬件啮合的可重构系统内核

　　

　　现状：华东师范大学博士，因强大的科研能力被破格提拔为华东师大软件学院助理研究员;上海青少年科学社特聘专家，今年ISEF大赛计算机学科最高奖获得者姚悦的指导老师

　　

　　在华东师大理科大楼的申菲亚实验室，张逸中和学弟们正在捣鼓一种新的可穿戴设备。

　　

　　10年前，张逸中参加ISEF，以一票之差，和该赛事计算机学科一等奖擦肩而过。直到今年，他的“爱徒”——上海交大附中嘉定分校高二学生姚悦，为他圆了梦。

　　

　　五六千个程序同开，电脑也不卡

　　

　　张逸中动手能力超强，据说是得自爸爸的“真传”。出生在一个普通工薪家庭，他受音响发烧友爸爸影响，从小爱拆装各种电器。“有一次，我把家里的电视机全拆了，挨了一顿打。第二天，爸爸就带着我买齐元件，把电视机重新组装起来。”

　　

　　初中时，张逸中就“捣腾”出一个履带式墙壁绘画机器人，这个作品获第18届上海市英特尔创新大赛的优秀机器人创意设计一等奖。

　　

　　玩机器人还属于“小打小闹”，真正为张逸中开启广阔天地的是一个演讲。“演讲人叫朱元晨，他曾两次参加ISEF大赛，获得一等奖。”从那以后，张逸中明确了自己的目标：把计算机科学从机器人这门综合学科中精选出来，专攻此道。

　　

　　说起当年的获奖项目，张逸中展现出超强的科普能力。“你有没有这样的体验:电脑程序开多了，机器就会很卡，我的设计就是改造CPU，让计算机即便开上五六千个程序，照样很流畅。”当时，张逸中还为它的项目设计了一句“广告语”:你只需增加1美元的成本，就可以提高30%以上的性能。

　　

　　2005年，美国亚利桑那州凤凰城ISEF比赛现场，张逸中的展位前摆放了3台电脑：一台是普通电脑，一台是改造过CPU的新电脑，一台是数据监视器。普通电脑，开不了几十个程序就死机了。而新电脑，哪怕五六千个程序同时打开，仍在正常运转。“奥秘就在于，我在CPU上装了个‘秘密武器’，可以将电脑浪费的性能收集起来，补充在会卡的地方，大大提高了运行效率。”张逸中说。

　　

　　也正因此，张逸中的展位迅速遭到围观。“你是怎么想到的?”连评委都看傻眼了，连连发出惊叹。

　　

　　力挺争议项目，十年梦终圆

　　

　　凭借这个项目，张逸中获得了计算机学科的二等奖。据说，这个项目当时离一等奖，只有一票之差。

　　

　　10年前，ISEF给张逸中留下了一点遗憾。10年后，他把夙愿寄托在另一个人身上，那就是姚悦。姚悦刚刚获得ISEF计算机学科一等奖和特等奖、欧盟青年科学家奖等诸多殊荣，这也是中国内地学生近十年来参加ISEF赛事获得的最好名次。

　　

　　张逸中结识姚悦，是在上海青少年科学社，作为科学社的特聘教师，张逸中应邀为今年准备参加ISEF等国际大赛的项目“把脉”。对于姚悦的项目，张逸中记得很清楚，初审专家评分形成了两个极端，最高90分，最低30分。

　　

　　“30分，你能想象吗?这是一个多么有争议的课题!”张逸中说，当时有近一半评委认为，姚悦的项目没有实用价值，太过异想天开，根本不是高中生可以驾驭的。但是，他和一部分专家认为这是一个很有价值的项目。

　　

　　“其实，姚悦的经历跟我很像。”张逸中说，当年，他的项目也不被看好，甚至未被送入全国参赛，通往ISEF的大门眼看就要被关上。很多人劝他放弃做课题，一门心思准备高考。可张逸中憋足了一口气。“去ISEF的机会一辈子就一次，高考今年不参加，明年还可以再考。”

　　

　　姚悦的境遇也很类似。尽管饱受争议，但每一次否定，也让姚悦变得强大。他花了半年时间，做好了实验装置，整理出完整数据。在今年的ISEF颁奖典礼上，第一天公布专项奖，姚悦颗粒无收;第二天的等第奖，从四等奖发到二等奖，仍没有他的名字。直到5月17日凌晨142分，一直关注着ISEF实况的张逸中，在朋友圈发布了一条最新状态：“小朋友得特等奖!等了10年了。大姚有你的!”张逸中兴奋得一晚没睡，凌晨3点，他约上姚悦的科技辅导员，两人出门吃夜宵为他庆祝。“他帮我圆了一个积攒了10年的梦。未来，希望有更多的中学生能投入到这类基础研究中。”

　　

　　B

　　

　　人物：屈铭志

　　

　　毕业学校：复旦附中

　　

　　所获奖项：第52届ISEF动物学科特等奖和一等奖(2002年)

　　

　　项目名称：水螅对化学污染反应的定量化判别模式(第二阶段)

　　

　　现状：加拿大女王大学在读博士，研究领域为生物与环境的交叉学科

　　

　　很难想象，一个在城市长大的孩子，会对一种名叫水螅的水生生物如此着迷，而且一研究就是6年。

　　

　　幼时喜欢看《动物世界》的屈铭志，常跟着爸爸一起出入实验室。初中时，屈铭志就迷上了水螅。屈铭志发现，水螅这小“家伙”很有趣，对水环境的变化异常敏感，尤其是在水质恶化时，它就会表演“缩骨神功”，捕食能力减退，甚至是死亡。

　　

　　这些现象引起了屈铭志的注意。须知，2000年前后，上海正大力倡导废旧电池的回收。因为废旧电池一旦随处乱扔，它们在水体中会释放出有害的重金属物质。这些重金属无色无味，常人很难判断水体中重金属的污染程度。而要让环保部门动用大型仪器建立常态化的检测手段，当时也不具备这个能力。

　　

　　能否找到一种快速、有效且廉价的辅助检测手段?屈铭志萌生了一个简单想法：何不利用水螅进行水污染的快速检测。随着研究的深入，水螅与水污染之间一座定量分析的“桥梁”搭建完成。

　　

　　一年拍5000张照片编成“水螅宝典”

　　

　　当时，屈铭志的研究引发了极大关注，各类创新大赛争相发出邀请。可就在这时，现任上海科学教育中心主任的陈红却对他下了“死命令”：一年内，暂停所有比赛，一门心思完善实验。“他的确是这么做的，就这样静下心来，埋头苦干了一年。”陈红回忆说。

　　

　　实验中，屈铭志碰到最棘手的问题就是，如何将水螅的形态特征和行为“定量化”。他解释说，在浓度越高的铬离子水体下，水螅的触手就会缩得越短，可能就是那么一瞬间的变化。只有将变化先“定格”，然后才能做进一步的分析。

　　

　　当时，为了屈铭志的实验，他的父亲买了一台数码相机，还找人定制了接口，使相机能直接拍摄到显微镜的画面。“具体拍了多少张，我记不清了，保守估计起码有5000张。”屈铭志说。

　　

　　“尽管没有高精尖的发现，但也就是这部极具科学参考价值的《水螅观察宝典》，再加上大量的完整数据，让他获得了所有评委的盛赞。”在陈红看来，屈铭志做了很多科学家都未能完成的工作。朴实无华的实验，一年的执着坚守，让他的项目脱颖而出。

　　

　　高中生做科创，不要总想着“高精尖”

　　

　　为了专心做实验，当时的屈铭志还选择休学一年。其中的风险可想而知：如果做不出什么成绩，那无疑就等于浪费一年。

　　

　　这期间，屈铭志也曾想过放弃。但好在有科学社作为“后盾”。每次从科学社回来，他就像打了鸡血一般充满斗志，然后在枯燥的实验中消磨斗志，直到下一次再去……如此循环往复。

　　

　　“印象最深的是，当我的研究碰壁时，科学社老师带着我到大学四处‘拜师’。”屈铭志称，由于是跨学科研究，自己和指导老师都存在不少知识盲点。科学社定期聘请不同学科背景的老师为他辅导，屈铭志与“智囊团”之间碰擦出灵感的火花。

　　

　　如今的屈铭志，在加拿大女王大学攻读博士，研究方向是水污染(蓝藻水华)治理。他的这个研究兴趣点，和中学时代的经历密不可分。而他在读大学本科时做实验的基本思路和方法，也和高中的科创研究是一脉相承的。

　　

　　作为过来人，屈铭志对中学生科创活动有自己的心得。“很多同学都希望开展高精尖研究，但这脱离了中学生科创的本义”。中学阶段，科研项目的质量高低并不取决于项目本身的难度，也不取决于结果对科学界的影响力。“采用创新的方法去解决一个普通问题，也能成为一个非常好的项目。”

　　

　　C

　　

　　人物：凌晨

　　

　　毕业学校：进才中学

　　

　　所获奖项：第55届ISEF植物学科二等奖(2004)

　　

　　项目名称：马齿苋抗衰老作用的实证研究

　　

　　现状：2012年获得美国佛罗里达大学遗传学博士学位，已成为该校研究助理教授，并受邀担任国际ISEF评委

　　

　　2004年，凌晨带着他的马齿苋项目参加ISEF。比赛当天，从早上8点到下午5点，几乎每隔15分钟，他就要接受一位评委的问题“轰炸”。

　　

　　凌晨不曾想到，7年之后，他又能重返ISEF舞台。只不过，这一次自己的身份有所不同——从大赛选手变成了评委，而且一做就是4年。

　　

　　重头实验现场被砍仍获大奖

　　

　　从小对中草药感兴趣的凌晨，抱着研究开发中草药的想法，将目光投向了一种俗名为“长寿菜”的植物——马齿苋。通过无数次果蝇和小白鼠试验，他发现马齿苋能够有效延缓衰老，延长生物寿命。比如，果蝇是一种寿命比较短的生物，平均存活天数仅在60天左右，但是通过给与从马齿苋中提取的培养基，凌晨发现果蝇寿命延长了9.8%。

　　

　　带着这些发现，凌晨信心满满地准备参赛。不过，这个过程却是一波三折。2003年初，中国爆发SARS疫情，当年所有的中国学生都未能获准出境，凌晨无奈地与ISEF擦肩而过，只好等来年再战。

　　

　　1年后，当凌晨出现在美国波特兰市第55届ISEF赛场上时，一个小插曲又让他险些被拒之门外。“他用两组小白鼠进行对照试验，其中一组是服用了含马齿苋的‘灵丹妙药’。但如何能证明它可延长寿命?形象点打个比方，难道要让小白鼠‘拼命跑’，看谁先‘跑死’。”陈红说，比赛近在眼前，出于对动物保护的考虑，大赛的伦理道德委员会对小白鼠实验提出质疑。

　　

　　若就这样打道回府，实在太可惜。陈红带着凌晨与主办方据理力争，最终，他的项目经过质证后被允许参赛，只不过有个条件——必须删除小白鼠实验。

　　

　　现场临时改方案，这意味着什么?相当于原来制作好的展板上的内容要被砍掉一大半。带着“残缺”的项目参赛，连凌晨自己都对获奖不抱希望了。可最终，由于果蝇实验同样出色扎实，数据可信、完整，凌晨还是摘得了大奖。

　　

　　做评委力挺符合中学生特质的好项目

　　

　　2008年，在凌晨攻读博士学位时，他收到了一封充满惊喜的邮件，希望博士生们能支持ISEF高中生比赛，担任佛罗里达地方赛事的评委。

　　

　　带着对大赛的感恩和怀念，凌晨愉快地接受了邀请。做了三年地方赛事评委后，凌晨正好博士毕业，符合国际赛事对评委的相关要求，他又报名ISEF评委并入选，此后四年，他连任ISEF医药与健康或微生物学评委。

　　

　　或许是有过选手经历，此番当评委，凌晨有个偏好，他会尽最大可能“力挺”那些非高精尖、但完全是出于自身兴趣，符合高中生知识水平的项目。

　　

　　2012年，一个土耳其的参赛项目就给凌晨留下深刻印象。这个参赛学生家里有个养蜂场，他们把蜜蜂放进盒子里，做成耳机给耳鸣患者携带，并提出假说，通过蜜蜂翅膀的振动，起到改善耳鸣的作用。“这个想法非常有趣，没有高深的分子水平研究，完全是一个属于高中生的项目。”凌晨告诉记者，尽管这个研究还存在不少漏洞，最后，在自己的力争下，项目还是获得了四等奖。

　　

　　从科学研究到求学，再成为评委，凌晨一路走来，积累了不少经验。今年1月份，他参加了中国科协组织的ISEF初评，了解了一些项目。“到5月份，当我在ISEF上再次见到这些项目时却惊讶地发现，它们没什么进展和变化。”凌晨感慨，实际上，4个月是非常关键的，可以补做很多实验，不断改进自己的课题。因此，对于怀揣科学梦想的中学生，他只给出了一条建议：“一份耕耘，一份收获。如果你真的喜欢，就要坚持去做，不停地去做。”

　　

　　【相关链接】

　　

　　他们都拥有自己名字命名的小行星

　　

　　2001年

　　

　　朱元晨 上外附中

　　

　　一个基于嵌套分裂空间的实时地形细节平滑过渡的算法(ISEF计算机学科类特等奖、一等奖)

　　

　　2002年

　　

　　屈铭志 复旦附中

　　

　　水螅对化学污染反应的定量化判别模式(第二阶段)(ISEF动物学科特奖等)2004年

　　

　　凌晨 进才中学

　　

　　马齿苋抗衰老作用的研究(ISEF植物学科二等奖)

　　

　　2004

　　

　　朱元晨 上外附中

　　

　　实时网格再划分与最优适应领域(ISEF计算机学科一等奖等)

　　

　　2004年

　　

　　夏俊超、王超昊 上海中学

　　

　　利用光谱信息监控内陆水质(ISEF环境科学二等奖等)

　　

　　2004年

　　

　　林晨、张翼、吕亚佳 吴淞中学

　　

　　用生态方式恢复富营养化浅水塘的理论与实践(ISEF环境科学二等奖等)2005年

　　

　　张逸中 控江中学

　　

　　构造精确时及软硬件齿合的可重构系统内核(ISEF计算机学科二等奖)

　　

　　2006年

　　

　　祝之瑞 卢湾高中

　　

　　苔藓植物环境指示及生态功能的研究(ISEF环境科学二等奖)

　　

　　2007年

　　

　　杨立青、顾宇洲、王肇欣 卢湾高中、华师大二附中、浦东外国语学校

　　

　　夹竹桃叶提取物对菜青虫的杀虫成分分析及机理研究(ISEF植物学二等奖)

　　

　　2008年

　　

　　白雪霏 华师大二附中

　　

　　南蛇藤提取物的抗衰老研究(ISEF植物学二等奖)

　　

　　2009年

　　

　　Nelson Zhang上海美国学校

　　

　　人工神经网络在启发式计算机病毒分析的应用(ISEF计算机科学二等奖)2012

　　

　　段沛妍 华师大二附中

　　

　　地黄抗糖尿病有效成分的作用初探(ISEF生物化学二等奖)

　　

　　2012

　　

　　雷振东 上师大附中

　　

　　一种高选择性甲烷检测新方法-基于纳米分子分拣技术(ISEF环境科学二等奖)

　　

　　2012

　　

　　Kevin Z Xin上海美国学校

　　

　　通过胰脱氧核糖核酸酶与抗菌剂结合治疗表皮葡萄球菌感染的新型治疗方法(ISEF微生物二等奖)

　　

　　2014

　　

　　姚悦 上海交通大学附属中学嘉定分校用光色叠加实现三进制运算的新方法及其数学证明(ISEF计算机学科一等奖等)

　　

　　文汇报记者 钱钰