JIC | 四位获奖者的 STEM 主题之夏,背后有怎样的科研 “故事”?

9 月 3 日,JIC 青少年创新者挑战赛 300 强名单正式公布。在科学界的版图上,又一批闪耀的新星正凭借创新之力,奋力突破认知的局限。

此刻,我们在为这份充满希望的名单喝彩之余,也不禁回顾:在刚刚过去的夏日里,当许多学生把暑假当作从繁重学业中解脱出来的放松时光时,JIC 青少年创新者挑战赛决赛入围选手们,却将其视为拓宽视野、探索未知的黄金契机。

每年,JIC 四个类别中荣获第一、二名的获奖者,都会获得资金支持,用于参加他们心仪的 STEM 夏季项目。其中,一等奖获得者可获 3500 美元,二等奖获得者可获 2500 美元,助力他们赴美体验夏令营。2024 年的四位获奖者,已用实际行动为 “科学探索” 书写了生动篇章。接下来,让我们透过这四位少年的视角,一同见证他们如何将奖金转化为探索的动力,在 STEM 的浩瀚星空中,谱写属于自己的夏日传奇!

科研逐梦,探索不休

来自新泽西州利文斯顿的 Sophia Hou,凭借研究活性维生素 B12 缓解植物高温压力的项目,在工程类比赛中斩获二等奖。今年夏天,索菲亚在加州大学圣塔芭芭拉分校的夏季研究学院(UCSB SRA),继续追寻她对生物学的热爱,深入探究衰老的遗传学。

她参与的课程项目融合了讲座、实验室实操和小组讨论。Sophia 和同学们投入大量时间分析数据、撰写论文,并精心准备报告。她所在的研究小组聚焦于衰老背后的遗传学机制。“上午,我们通过讲座深入了解该领域知识;下午,要么进行实验课,分析实验数据,要么参与讨论课,为研究报告的展示做准备。” 她补充道,“我在 Thermo Fisher JIC 的经历,激励着我不断追求热爱的事业 —— 科学研究。这段经历中,我最喜欢的就是学习新知识。我对研究课题有了更深入的理解,也期待能继续探索下去。”

Sophia 十分珍视融入志同道合群体的机会。“我热爱科学研究,因为它充满魅力,总有层出不穷的问题等待我们去探索!”

科研逐趣,洞见生态

来自康涅狄格州格林威治的 Mikah Elizabeth Kaalund,凭借量化除湿空气减少室内空气污染的项目,荣获科学类一等奖。今年夏天,米卡参加了布朗大学专为即将升入 9 年级和 10 年级学生开设的大学预科 STEM 项目。受 JIC 挑战赛经历的启发,米卡选修了一门名为 “真实的动物王国:无脊椎动物生物多样性实践探究” 的课程。

她的课程安排丰富多样,涵盖讲座、实验室操作和实地考察。课堂上,她借助显微镜观察标本,深入了解海洋无脊椎动物的生态重要性。米卡的研究项目围绕栉水母展开,即人们常说的梳状水母。她发现,水温与能见度会影响栉水母的折射现象,这一发现或许暗示着与气候变化相关的生态影响。

“这段经历中,我最喜欢的是活动形式的多样性。”Mikah 表示,“我也很享受结识来自世界各地朋友的过程。我了解到许多不同文化,还交到了不少新朋友。”

树轮为引,环游探知

来自印第安纳州特雷霍特市的 Leif Speer,凭借分析树轮模拟南美洲历史气候变迁的项目,荣获数学类一等奖。莱夫利用这笔奖金开启了环球之旅,他参加了非洲树木年轮学野外学校(African Dendrochronological Fieldschool,简称 AFD),并出席了在赞比亚利文斯顿举行的世界树木年轮学大会。

在 AFD,莱夫与当地研究人员携手合作,共同采集并分析树木年轮样本。他运用生长锥取样器、打磨技术,以及 CooRecorder 和 R 等软件工具,对树轮数据进行深入研究,以重建降水模式。随后,他将研究成果向科学家以及赞比亚林业部门的代表进行了汇报展示。

在世界树木年轮学大会上,莱夫向全球顶尖研究学者学习取经。他还展示了自己在赛默飞世尔科技青少年创新挑战赛(Thermo Fisher JIC)中的项目,该项目被评为大会上最优秀的五幅海报之一。

“我鼓励所有考虑参加科学展览或报名 JIC 青少年创新者挑战赛的同学勇敢尝试。” 莱夫说道,“我得以环游世界,与该领域的顶尖科学家交流互动,极大地丰富了自己的知识和经验。这一切太棒了,如果没有 JIC 青少年创新者挑战赛,我根本无法实现这些。”

创新设备,荣耀绽放

来自俄勒冈州波特兰市的 Ezekiel Wheeler,凭借设计一款可追踪卫星(包括国际空间站)的经济实惠且便于携带的设备项目,荣获数学类二等奖。泽克(Zeke)在阿拉巴马州亨茨维尔的太空学院度过了部分暑假时光。在那里,他如同专业宇航员一般,每日忙于训练和执行模拟任务。

在一次模拟任务中,他所在团队的目标是发射一枚火箭进入轨道并成功登月。作为任务控制中心的飞行指挥,泽克确保团队精准无误地执行计划和时间节点。他还热衷于聆听关于火箭助推器等主题的讲解,甚至有幸见到了真正的宇航员拉里・德卢卡斯(Larry DeLucas),并聆听了他的分享。

“我的项目涉及太空通信,所以能参加太空学院,我感到无比兴奋。” 泽克说道,“我非常感激能拥有这次独一无二的机会。”

赛默飞世尔科技青少年创新挑战赛(Thermo Fisher JIC)的四位获奖者,用行动诠释了最珍贵的回报 —— 在探索中坚定志向,在交流中拓展视野,在实践中收获成长。这个夏天,他们播下的科学种子,必将在未来长成参天大树;而他们留下的探索足迹,正激励着更多青少年坚信:科学梦想,永无止境。

根据官网最新公告,9 月 17 日,科学协会将宣布 30 名 JIC 决赛入围者。这些入围者由全国科学家、工程师和教育工作者组成的专业评审小组,从前 300 名中精心挑选而出,他们将向更高荣誉发起冲击,角逐多项重磅奖项。

JIC 原名博通大师赛,自 2010 年以来,在冠名赞助商和合作伙伴 Broadcom Foundation 和 Society for Science 的大力支持下持续举办。

从 2023 年开始,科学服务领域的全球领导者 Thermo Fisher Scientific 成为该协会中学比赛的新冠名赞助商,并启用全新比赛名称 ——Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge!

ISEF 的冠名赞助商也曾在两年前更替,由英特尔变为现在的再生元。不过,冠名商的变化并不会大幅影响赛事规格,这点无需担忧。

和 ISEF 一样,Thermo Fisher Scientific 青年创新者挑战赛无法直接报名参赛,学生需在地区赛中崭露头角,才能获得通往赛场的入场券。该赛事面向美国 6 - 8 年级学生,排名在地区 Top10% 的学生将获得申报全国赛的资格。

参赛资格

在 2023 年 11 月 1 日至 2024 年 6 月 1 日期间,参加过 Thermo Fisher JIC - affiliate science fair 各地区附属赛的学生,才有资格申报全国赛。

申请者必须是 6 - 8 年级学生,且参加了美国或美国境内的附属展会,每人只能提交一个参赛项目,可以单人参赛,也可以不超过 3 人组队参赛。

所有申报的研究必须符合赛默飞世尔 JIC 附属博览会制定的指南,以及美国所有地方、州和国家法律法规。

团队参赛要求补充

团队项目的每位学生都需独立提交申请、处理申请问题,并在申请表内清晰阐述自己负责的部分,以及对项目的理解。队友之间的描述会有相似之处,但必须独立撰写,除摘要部分外,任何论文和书面回复都不能完全一致。

团队项目不要求所有成员都参赛,接受单独参赛。在全国赛评审过程中,小组不会被视为一个整体,可能只有部分成员能被评为 Top300 或 Finalist 入围选手。

赛事时间线

2 月 1 日 - 6 月 12 日:申请开放

9 月 3 日:Top 300 公布

9 月 17 日:Top 30 公布

10 月:决赛周 & 项目展示

学科分类

科学、技术、工程、数学。

奖项设置

总决赛大奖

$25,000 ASCEND 奖(最高奖项)

$10,000 博通 Coding with commitment 奖

$10,000 DoD STEM 人才奖

$10,000 Lemelson 发明奖

$10,000 罗伯特・伍德・约翰逊基金会健康促进奖

学科奖项

科学、技术、工程、数学各类别的第一名将获得 3500 美元奖金,第二名将获得 2500 美元奖金。

* 去年所有获奖者都还将获赠一台 iPad。

Thermo Fisher Scientific 青年创新者挑战赛鼓励学生在传统实验室环境之外开展研究,从日常生活中挖掘兴趣和灵感。和 ISEF 类似,比起研究的复杂性,博通更看重创新性、社会价值,以及对学生科研兴趣的启发。

参加过这项比赛的美初学生,往往能更早明确自己的兴趣所在,锁定未来发展方向。在参赛过程中,学生对同类科研赛事的标准和流程会更加熟悉,他们在 ISEF 赛场上取得优异成绩的机会也将更大!