世外IBDP学子在上海市青少年科创赛中喜获佳绩

在三月刚结束的第34届上海市青少年科技创新大赛中，上海市世界外国语中学IBDP高中部同学斩获四名上海市一等奖，两名上海市二等奖以及两名上海市三等奖。其中周正康，熊浩明和李景涛这一组同学以上海市第一名的成绩晋级全国赛。

上海市科创赛一等奖：周正康，熊浩明，李景涛

课题名称：一种基于藤壶粘附性能的仿生胶水研制

所属学科：化学

海洋污损一直是个非常大的问题，每年全世界有数十亿经济损失是海洋污损生物导致的。”相信许多人都或多或少了解海洋污损生物的危害性，它们不仅会缩短海洋设施的寿命，还会给船舶的航行增加阻力，能耗，引起危险；但是，反过来想，海洋污损生物能始终黏附在船体上，坚持不懈地造成损失，单靠这些生物的肌肉收缩显然是做不到的，这不由引起了我们的好奇心，反观我们接触的更多的502强粘胶，粘性固然强，但接触水后却会被慢慢稀释最终完全失效。通过上网查询资料，我们了解到海洋污损生物中有一大“老大难”——藤壶，这种污损生物极难通过非人工的方式来清理，一些落后的地区甚至通过燃烧船体来清理黏附在船上的藤壶，然而这会造成大量污染和经济损失，实属得不偿失。我们意识到，若是能阐明其附着原理，将对治理海洋污损产生一定参考意义。此外，从藤壶中分泌出的多种蛋白粘胶具有防水且天然无毒的特性，这能解决水下工作的粘结问题，还具有医药应用前景，能用于组织伤口粘合。

本课题历经9个月，从藤壶粘胶蛋白的制备开始，从中经历基因序列查询优化、基因序列人工合成、蛋白表达质粒构建、质粒转化大肠杆菌、大肠杆菌蛋白表达和目的蛋白亲和层析等实验过程。在本课题的进程中，很大的收获是课题的研究方法，实验设备使用，研究材料等方面得到了全面提升，使我们认识到科学研究虽辛苦，但可以从中发现欢乐；找不到答案很正常，但要学习思考方法。

上海市科创赛一等奖：刘栀鉌

课题名称：辅助用药管理APP

所属学科：计算机科学

现代社会生活节奏越来越快，并逐步进入老龄化社会，围绕服药产生的问题越来越多。比如，现代人服用药物越来越频繁，而药物不但更新换代加快，其成分与作用也越来越复杂。本项目在深入梳理现代人的生活习惯与服药时可能产生的问题之后，提出了一个系统性解决方案，并在此基础上尝试开发了一款基于 Android 系统的辅助软件。“辅助用药管理APP”是一款针对医生、药剂师与护士缺位，现代人自主用药而产生多种问题的辅助解决方案。它不但提醒功能更友好更方便，而且具有类似于药剂师的功能，提示用药禁忌，针对特定活动如饮酒、喝茶、开车、主持会议、签署重要文件等活动给出建议，特别是将用药方式比对药典以避免用药错误。在实施整个项目中，我不断意识到了科技与社会的关系。只有拥有一颗善于发现的眼睛，关注弱势群体，才能让科技更好地服务于社会。

上海市科创赛一等奖：陈楮墨

课题名称：利用NGS技术对大肠癌患者癌症及正常组织的转录组比对研究

所属学科：生物化学与分子生物学

下一代测序技术(NGS技术), 又称作高通量测序技术, 通过DNA或RNA提取、纯化、建库、生物信息学分析等实验操作，全面获取细胞与组织的总RNA与转录组RNA，检测肿瘤基因的变异与异常表达，提供较为准确的治疗靶点。我收集了五位结直肠癌患者的五对肿瘤组织样本，并通过NGS技术比较正常组织(n: normal)与肿瘤组织(t: tumor)的转录组数据：我从样本中提取出组织总RNA用于mRNA建库, 通过基于NGS转录组测序技术(RNA-seq)与生物信息学分析收集与导致结直肠癌的转录组信息，并以此作为临床研究与治疗的指导。确定这个项目的初衷是为缅怀我因直肠癌而去世的外公，我希望能够通过自己的这项研究更加深入地了解结直肠癌，也希望人们可以共同关注NGS技术对于这种疾病，乃至其他恶性肿瘤的检测与诊断作用，让这类技术走出实验室，在现实生活中发挥更大的作用。

上海市科创赛一等奖：叶子冠

课题名称：基于人工神经网络的机翼升力与阻力系数预测

所属学科：数学

飞机作为一种主要的交通工具，在空中飞行时受气流影响很大，为了降低飞行成本，同时保证飞机在高空中正常工作，需要对机翼进行合理的设计。不同的机翼在不同的工作状态下的受力情况也有不同。因此需要一定的方法在给定机翼形状的情况下，模拟机翼在气流中的飞行状态，与此同时预测出机翼在不同工作工况下的升力系数和阻力系数，来判断这样的机翼设计是否可取。如果能利用人工神经网络来完成这个过程，则效率和精度都能够提高很多。为了达到这一目的，选用了人工神经网络中的误差反向传播神经网络（BP神经网络）来建立近似函数,并用训练出来的神经网络对输入数据进行模拟验证，评估BP神经网络在对飞机机翼的升力和阻力系数预测结果是否可以达到预期的精度要求，是否可以应用于实际应用。即便最后我的数学模型能达到的精度只能给出粗略的估计，但还是拥有一定的实用价值。

上海市科创赛二等奖：王胤淇

课题名称：组合博弈的抽象数学原理和拓展

所属学科：数学

我研究的课题是有关于双人游戏的组合博弈问题，属于数学分支。项目起始于2018.11，于2019.1完成。项目内容主要简化了围棋，重新制定了规则，并研究在不同组合排列下的游戏的特征函数。

该课题在学术上的意义为：通过Mathematics induction的证明方法，将实数集扩展至超现实数，使我对实数有一个崭新的认识。而科创自身也具备意义：在丰富自身课余生活的同时，我扩展了自身的知识层面，在研究各类复杂的文献中学会了基础的检索方法，从而也为自身的大学生活做好铺垫。

上海市科创赛二等奖：马昕岳，杨含章

课题名称：基于骨灰光盘的殡葬业改革尝试

所属学科：行为和社会科学

什么是孝道？从目的与效果来讲，这是一种生者对于死者的爱与尊重的无声表达。而具体到行为上，对于很多人而言，是生前服侍，死后厚葬。但我们是否停下来思考过，我们所履行的孝道，真的是死者所期待的吗？当我们在用孝道说“我爱你”的时候，潜在的评判因素实质上是金钱的价值——购买以万元每平米作为单位的墓地，举办昂贵庄重的葬礼，生前花大价钱提供医疗护理，用金钱堆出维持生命迹象的仪器。其次，孝道的概念往往是从生者的角度出发，与其说最终是为死者而“爱”，不如说是生者自我的一种解脱。而当这些程序化的行为结束之后，遗留给死者的除了形式上的爱，剩下的是遗忘和对人独特性与存活价值的抛弃。因此，建立在这种错位的爱之上，我们决定做出改变。

我们希望能构造一个平台，让逝者说出自己所期待的“爱”的方式，以声音作为切入点，决定研制骨灰光盘。然而，为了进一步改良，我们决定打破先前金钱价值衡量标准，同时凸显逝者独特性，去寻找更为便宜，可塑性更高的材料，并最终选用环氧树脂，以“默片”抽象化形式表现逝者的故事与思绪。

而在整个科研的过程，除了对于科研能力的提升，更促使我去思考其背后存在的人文，道德等思想，并着实改变了我对死亡的看法。

上海市科创赛三等奖：赵允一，涂雯欣，张桐需

课题名称：林肯链霉菌中簇内调控基因lmbU 氨基酸位点突变对LmbU蛋白转录与翻译效率的影响

所属学科：生物化学与分子生物学

林肯链霉菌可以在胁迫环境下合成林可霉素，现被广泛用于治疗人、兽革兰阳性需氧菌及厌氧菌所致的感染。但其提取工艺复杂，生产效率低，提高林肯链霉菌株中林可霉素的产率具有重要工业价值与研究意义。

在开展项目过程中，我和我的组员们也遇到了很多问题。最大的困难之一是对于基因数据的分析。为此，我们从零开始，学习了基因工程软件SnapGene，学习并尝试全新的数据分析方法。这个项目让我们收获了很多。我们积累科研经验、提高自我的科学素养和思维能力，在研究过程中体会到团队协作、共同奋斗的重要性，并深切地感受到，在无数次失败后一点点的细微的成功，也有如星火，支持我们坚定如一地继续推进我们的项目。

上海市科创赛三等奖：丁宸，窦笛扬

课题名称：上海市花木街道闲置资源改善社区养老设施的调查分析和研究

所属学科：行为和社会科学

通过调研花木地区有80%以上有生活自理能力的老人对社区现有的养老设施存在很大的不满。但在一些已建成社区，现有空间资源有限，已无法再集中增建大型新的养老服务设施。这次课题以花木地区为基础，通过实地走访现场考察，根据社区存在的闲置资源的特性给出改造成养老设施的可行性方案：如空置酒店公寓可改为老人公寓；空置的临街商铺可改为日间托老所，社区公共厨房餐厅；青少年培训机构的教室利用错峰时间无偿提供给社区老人活动之用；社区医院落实慢性病长处方、延伸处方等便捷用药服务，为老人们提供长护健康管理等。尽可能在不加大太多成本的情况下，增加改善本社区的养老服务设施，使我们的老人们，在自己熟悉环境中得到“老有所养，老有所乐”，有个真正快乐的晚年生活。在做课题的过程中我也感悟到了科学的严谨和艰辛，不论是调研过程还是论文撰写，都必须一丝不苟。每一次的现场采访，问卷收集，都需要极大的耐心和长期的坚持。

撰文｜获奖学生提供拍摄｜获奖学生提供

美编｜周雅倩

责编｜朱妍