世外IBDP學(xué)子在上海市青少年科創(chuàng)賽中喜獲佳績

在三月剛結(jié)束的第34屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽中，上海市世界外國語中學(xué)IBDP高中部同學(xué)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(xué)以上海市第一名的成績晉級全國賽。

上海市科創(chuàng)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(xué)科：化學(xué)

海洋污損一直是個非常大的問題，每年全世界有數(shù)十億經(jīng)濟損失是海洋污損生物導(dǎo)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(shè)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(wǎng)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(qū)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(jīng)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(chǎn)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(jié)問題，還具有醫(yī)藥應(yīng)用前景，能用于組織傷口粘合。

本課題歷經(jīng)9個月，從藤壺粘膠蛋白的制備開始，從中經(jīng)歷基因序列查詢優(yōu)化、基因序列人工合成、蛋白表達質(zhì)粒構(gòu)建、質(zhì)粒轉(zhuǎn)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(shè)備使用，研究材料等方面得到了全面提升，使我們認(rèn)識到科學(xué)研究雖辛苦，但可以從中發(fā)現(xiàn)歡樂；找不到答案很正常，但要學(xué)習(xí)思考方法。

上海市科創(chuàng)賽一等獎：劉梔鉌

課題名稱：輔助用藥管理APP

所屬學(xué)科：計算機科學(xué)

現(xiàn)代社會生活節(jié)奏越來越快，并逐步進入老齡化社會，圍繞服藥產(chǎn)生的問題越來越多。比如，現(xiàn)代人服用藥物越來越頻繁，而藥物不但更新?lián)Q代加快，其成分與作用也越來越復(fù)雜。本項目在深入梳理現(xiàn)代人的生活習(xí)慣與服藥時可能產(chǎn)生的問題之后，提出了一個系統(tǒng)性解決方案，并在此基礎(chǔ)上嘗試開發(fā)了一款基于 Android 系統(tǒng)的輔助軟件。“輔助用藥管理APP”是一款針對醫(yī)生、藥劑師與護士缺位，現(xiàn)代人自主用藥而產(chǎn)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(guān)系。只有擁有一顆善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，關(guān)注弱勢群體，才能讓科技更好地服務(wù)于社會。

上海市科創(chuàng)賽一等獎：陳楮墨

課題名稱：利用NGS技術(shù)對大腸癌患者癌癥及正常組織的轉(zhuǎn)錄組比對研究

所屬學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)

下一代測序技術(shù)(NGS技術(shù)), 又稱作高通量測序技術(shù), 通過DNA或RNA提取、純化、建庫、生物信息學(xué)分析等實驗操作，全面獲取細(xì)胞與組織的總RNA與轉(zhuǎn)錄組RNA，檢測腫瘤基因的變異與異常表達，提供較為準(zhǔn)確的治療靶點。我收集了五位結(jié)直腸癌患者的五對腫瘤組織樣本，并通過NGS技術(shù)比較正常組織(n: normal)與腫瘤組織(t: tumor)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)：我從樣本中提取出組織總RNA用于mRNA建庫, 通過基于NGS轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)(RNA-seq)與生物信息學(xué)分析收集與導(dǎo)致結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)錄組信息，并以此作為臨床研究與治療的指導(dǎo)。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(jié)直腸癌，也希望人們可以共同關(guān)注NGS技術(shù)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(shù)走出實驗室，在現(xiàn)實生活中發(fā)揮更大的作用。

上海市科創(chuàng)賽一等獎：葉子冠

課題名稱：基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機翼升力與阻力系數(shù)預(yù)測

所屬學(xué)科：數(shù)學(xué)

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(shè)計。不同的機翼在不同的工作狀態(tài)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(tài)，與此同時預(yù)測出機翼在不同工作工況下的升力系數(shù)和阻力系數(shù)，來判斷這樣的機翼設(shè)計是否可取。如果能利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）來建立近似函數(shù),并用訓(xùn)練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對輸入數(shù)據(jù)進行模擬驗證，評估BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對飛機機翼的升力和阻力系數(shù)預(yù)測結(jié)果是否可以達到預(yù)期的精度要求，是否可以應(yīng)用于實際應(yīng)用。即便最后我的數(shù)學(xué)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(chuàng)賽二等獎：王胤淇

課題名稱：組合博弈的抽象數(shù)學(xué)原理和拓展

所屬學(xué)科：數(shù)學(xué)

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

該課題在學(xué)術(shù)上的意義為：通過Mathematics induction的證明方法，將實數(shù)集擴展至超現(xiàn)實數(shù)，使我對實數(shù)有一個嶄新的認(rèn)識。而科創(chuàng)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(fù)雜的文獻中學(xué)會了基礎(chǔ)的檢索方法，從而也為自身的大學(xué)生活做好鋪墊。

上海市科創(chuàng)賽二等獎：馬昕岳，楊含章

課題名稱：基于骨灰光盤的殯葬業(yè)改革嘗試

所屬學(xué)科：行為和社會科學(xué)

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(dāng)我們在用孝道說“我愛你”的時候，潛在的評判因素實質(zhì)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(yī)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(fā)，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(dāng)這些程序化的行為結(jié)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(gòu)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(biāo)準(zhǔn)，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(huán)氧樹脂，以“默片”抽象化形式表現(xiàn)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(chuàng)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(nèi)調(diào)控基因lmbU 氨基酸位點突變對LmbU蛋白轉(zhuǎn)錄與翻譯效率的影響

所屬學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)

林肯鏈霉菌可以在脅迫環(huán)境下合成林可霉素，現(xiàn)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(fù)雜，生產(chǎn)效率低，提高林肯鏈霉菌株中林可霉素的產(chǎn)率具有重要工業(yè)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(shù)據(jù)的分析。為此，我們從零開始，學(xué)習(xí)了基因工程軟件SnapGene，學(xué)習(xí)并嘗試全新的數(shù)據(jù)分析方法。這個項目讓我們收獲了很多。我們積累科研經(jīng)驗、提高自我的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力，在研究過程中體會到團隊協(xié)作、共同奮斗的重要性，并深切地感受到，在無數(shù)次失敗后一點點的細(xì)微的成功，也有如星火，支持我們堅定如一地繼續(xù)推進我們的項目。

上海市科創(chuàng)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(qū)養(yǎng)老設(shè)施的調(diào)查分析和研究

所屬學(xué)科：行為和社會科學(xué)

通過調(diào)研花木地區(qū)有80%以上有生活自理能力的老人對社區(qū)現(xiàn)有的養(yǎng)老設(shè)施存在很大的不滿。但在一些已建成社區(qū)，現(xiàn)有空間資源有限，已無法再集中增建大型新的養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施。這次課題以花木地區(qū)為基礎(chǔ)，通過實地走訪現(xiàn)場考察，根據(jù)社區(qū)存在的閑置資源的特性給出改造成養(yǎng)老設(shè)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(qū)公共廚房餐廳；青少年培訓(xùn)機構(gòu)的教室利用錯峰時間無償提供給社區(qū)老人活動之用；社區(qū)醫(yī)院落實慢性病長處方、延伸處方等便捷用藥服務(wù)，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(qū)的養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施，使我們的老人們，在自己熟悉環(huán)境中得到“老有所養(yǎng)，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(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)和艱辛，不論是調(diào)研過程還是論文撰寫，都必須一絲不茍。每一次的現(xiàn)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(xué)生提供拍攝｜獲獎學(xué)生提供

美編｜周雅倩

責(zé)編｜朱妍

以上就是關(guān)于【世外IBDP學(xué)子在上海市青少年科創(chuàng)賽中喜獲佳績】的解答，如需了解學(xué)校/賽事/課程動態(tài)，可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。

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