世外IBDP學子在上海市青少年科創賽中喜獲佳績

在三月剛結束的第34屆上海市青少年科技創新大賽中，上海市世界外國語中學IBDP高中部同學斬獲四名上海市一等獎，兩名上海市二等獎以及兩名上海市三等獎。其中周正康，熊浩明和李景濤這一組同學以上海市第一名的成績晉級全國賽。

上海市科創賽一等獎：周正康，熊浩明，李景濤

課題名稱：一種基于藤壺粘附性能的仿生膠水研制

所屬學科：化學

海洋污損一直是個非常大的問題，每年全世界有數十億經濟損失是海洋污損生物導致的。”相信許多人都或多或少了解海洋污損生物的危害性，它們不僅會縮短海洋設施的壽命，還會給船舶的航行增加阻力，能耗，引起危險；但是，反過來想，海洋污損生物能始終黏附在船體上，堅持不懈地造成損失，單靠這些生物的肌肉收縮顯然是做不到的，這不由引起了我們的好奇心，反觀我們接觸的更多的502強粘膠，粘性固然強，但接觸水后卻會被慢慢稀釋最終完全失效。通過上網查詢資料，我們了解到海洋污損生物中有一大“老大難”——藤壺，這種污損生物極難通過非人工的方式來清理，一些落后的地區甚至通過燃燒船體來清理黏附在船上的藤壺，然而這會造成大量污染和經濟損失，實屬得不償失。我們意識到，若是能闡明其附著原理，將對治理海洋污損產生一定參考意義。此外，從藤壺中分泌出的多種蛋白粘膠具有防水且天然無毒的特性，這能解決水下工作的粘結問題，還具有醫藥應用前景，能用于組織傷口粘合。

本課題歷經9個月，從藤壺粘膠蛋白的制備開始，從中經歷基因序列查詢優化、基因序列人工合成、蛋白表達質粒構建、質粒轉化大腸桿菌、大腸桿菌蛋白表達和目的蛋白親和層析等實驗過程。在本課題的進程中，很大的收獲是課題的研究方法，實驗設備使用，研究材料等方面得到了全面提升，使我們認識到科學研究雖辛苦，但可以從中發現歡樂；找不到答案很正常，但要學習思考方法。

上海市科創賽一等獎：劉梔鉌

課題名稱：輔助用藥管理APP

所屬學科：計算機科學

現代社會生活節奏越來越快，并逐步進入老齡化社會，圍繞服藥產生的問題越來越多。比如，現代人服用藥物越來越頻繁，而藥物不但更新換代加快，其成分與作用也越來越復雜。本項目在深入梳理現代人的生活習慣與服藥時可能產生的問題之后，提出了一個系統性解決方案，并在此基礎上嘗試開發了一款基于 Android 系統的輔助軟件。“輔助用藥管理APP”是一款針對醫生、藥劑師與護士缺位，現代人自主用藥而產生多種問題的輔助解決方案。它不但提醒功能更友好更方便，而且具有類似于藥劑師的功能，提示用藥禁忌，針對特定活動如飲酒、喝茶、開車、主持會議、簽署重要文件等活動給出建議，特別是將用藥方式比對藥典以避免用藥錯誤。在實施整個項目中，我不斷意識到了科技與社會的關系。只有擁有一顆善于發現的眼睛，關注弱勢群體，才能讓科技更好地服務于社會。

上海市科創賽一等獎：陳楮墨

課題名稱：利用NGS技術對大腸癌患者癌癥及正常組織的轉錄組比對研究

所屬學科：生物化學與分子生物學

下一代測序技術(NGS技術), 又稱作高通量測序技術, 通過DNA或RNA提取、純化、建庫、生物信息學分析等實驗操作，全面獲取細胞與組織的總RNA與轉錄組RNA，檢測腫瘤基因的變異與異常表達，提供較為準確的治療靶點。我收集了五位結直腸癌患者的五對腫瘤組織樣本，并通過NGS技術比較正常組織(n: normal)與腫瘤組織(t: tumor)的轉錄組數據：我從樣本中提取出組織總RNA用于mRNA建庫, 通過基于NGS轉錄組測序技術(RNA-seq)與生物信息學分析收集與導致結直腸癌的轉錄組信息，并以此作為臨床研究與治療的指導。確定這個項目的初衷是為緬懷我因直腸癌而去世的外公，我希望能夠通過自己的這項研究更加深入地了解結直腸癌，也希望人們可以共同關注NGS技術對于這種疾病，乃至其他惡性腫瘤的檢測與診斷作用，讓這類技術走出實驗室，在現實生活中發揮更大的作用。

上海市科創賽一等獎：葉子冠

課題名稱：基于人工神經網絡的機翼升力與阻力系數預測

所屬學科：數學

飛機作為一種主要的交通工具，在空中飛行時受氣流影響很大，為了降低飛行成本，同時保證飛機在高空中正常工作，需要對機翼進行合理的設計。不同的機翼在不同的工作狀態下的受力情況也有不同。因此需要一定的方法在給定機翼形狀的情況下，模擬機翼在氣流中的飛行狀態，與此同時預測出機翼在不同工作工況下的升力系數和阻力系數，來判斷這樣的機翼設計是否可取。如果能利用人工神經網絡來完成這個過程，則效率和精度都能夠提高很多。為了達到這一目的，選用了人工神經網絡中的誤差反向傳播神經網絡（BP神經網絡）來建立近似函數,并用訓練出來的神經網絡對輸入數據進行模擬驗證，評估BP神經網絡在對飛機機翼的升力和阻力系數預測結果是否可以達到預期的精度要求，是否可以應用于實際應用。即便最后我的數學模型能達到的精度只能給出粗略的估計，但還是擁有一定的實用價值。

上海市科創賽二等獎：王胤淇

課題名稱：組合博弈的抽象數學原理和拓展

所屬學科：數學

我研究的課題是有關于雙人游戲的組合博弈問題，屬于數學分支。項目起始于2018.11，于2019.1完成。項目內容主要簡化了圍棋，重新制定了規則，并研究在不同組合排列下的游戲的特征函數。

該課題在學術上的意義為：通過Mathematics induction的證明方法，將實數集擴展至超現實數，使我對實數有一個嶄新的認識。而科創自身也具備意義：在豐富自身課余生活的同時，我擴展了自身的知識層面，在研究各類復雜的文獻中學會了基礎的檢索方法，從而也為自身的大學生活做好鋪墊。

上海市科創賽二等獎：馬昕岳，楊含章

課題名稱：基于骨灰光盤的殯葬業改革嘗試

所屬學科：行為和社會科學

什么是孝道？從目的與效果來講，這是一種生者對于死者的愛與尊重的無聲表達。而具體到行為上，對于很多人而言，是生前服侍，死后厚葬。但我們是否停下來思考過，我們所履行的孝道，真的是死者所期待的嗎？當我們在用孝道說“我愛你”的時候，潛在的評判因素實質上是金錢的價值——購買以萬元每平米作為單位的墓地，舉辦昂貴莊重的葬禮，生前花大價錢提供醫療護理，用金錢堆出維持生命跡象的儀器。其次，孝道的概念往往是從生者的角度出發，與其說最終是為死者而“愛”，不如說是生者自我的一種解脫。而當這些程序化的行為結束之后，遺留給死者的除了形式上的愛，剩下的是遺忘和對人獨特性與存活價值的拋棄。因此，建立在這種錯位的愛之上，我們決定做出改變。

我們希望能構造一個平臺，讓逝者說出自己所期待的“愛”的方式，以聲音作為切入點，決定研制骨灰光盤。然而，為了進一步改良，我們決定打破先前金錢價值衡量標準，同時凸顯逝者獨特性，去尋找更為便宜，可塑性更高的材料，并最終選用環氧樹脂，以“默片”抽象化形式表現逝者的故事與思緒。

而在整個科研的過程，除了對于科研能力的提升，更促使我去思考其背后存在的人文，道德等思想，并著實改變了我對死亡的看法。

上海市科創賽三等獎：趙允一，涂雯欣，張桐需

課題名稱：林肯鏈霉菌中簇內調控基因lmbU 氨基酸位點突變對LmbU蛋白轉錄與翻譯效率的影響

所屬學科：生物化學與分子生物學

林肯鏈霉菌可以在脅迫環境下合成林可霉素，現被廣泛用于治療人、獸革蘭陽性需氧菌及厭氧菌所致的感染。但其提取工藝復雜，生產效率低，提高林肯鏈霉菌株中林可霉素的產率具有重要工業價值與研究意義。

在開展項目過程中，我和我的組員們也遇到了很多問題。最大的困難之一是對于基因數據的分析。為此，我們從零開始，學習了基因工程軟件SnapGene，學習并嘗試全新的數據分析方法。這個項目讓我們收獲了很多。我們積累科研經驗、提高自我的科學素養和思維能力，在研究過程中體會到團隊協作、共同奮斗的重要性，并深切地感受到，在無數次失敗后一點點的細微的成功，也有如星火，支持我們堅定如一地繼續推進我們的項目。

上海市科創賽三等獎：丁宸，竇笛揚

課題名稱：上海市花木街道閑置資源改善社區養老設施的調查分析和研究

所屬學科：行為和社會科學

通過調研花木地區有80%以上有生活自理能力的老人對社區現有的養老設施存在很大的不滿。但在一些已建成社區，現有空間資源有限，已無法再集中增建大型新的養老服務設施。這次課題以花木地區為基礎，通過實地走訪現場考察，根據社區存在的閑置資源的特性給出改造成養老設施的可行性方案：如空置酒店公寓可改為老人公寓；空置的臨街商鋪可改為日間托老所，社區公共廚房餐廳；青少年培訓機構的教室利用錯峰時間無償提供給社區老人活動之用；社區醫院落實慢性病長處方、延伸處方等便捷用藥服務，為老人們提供長護健康管理等。盡可能在不加大太多成本的情況下，增加改善本社區的養老服務設施，使我們的老人們，在自己熟悉環境中得到“老有所養，老有所樂”，有個真正快樂的晚年生活。在做課題的過程中我也感悟到了科學的嚴謹和艱辛，不論是調研過程還是論文撰寫，都必須一絲不茍。每一次的現場采訪，問卷收集，都需要極大的耐心和長期的堅持。

撰文｜獲獎學生提供拍攝｜獲獎學生提供

美編｜周雅倩

責編｜朱妍