立足生活 关注前沿 培养使命

李墨青

在1989年的经典科幻电影《回到未来II》中，由演员迈克尔·J·福克斯扮演的高中生马丁，乘坐时光机器从1985年穿越到了30年后的2015年。尽管现在看来2015年也早已是过去，可影片中马丁脚下没有轮子的滑板，伴随着男主人公在大街小巷中匆匆飞过的身影，仍旧是令许多人都忘不了的画面，而这块像气垫船一样可以悬浮着的滑板，也依然是大家心中的梦想。

如今，30多年來的梦想终于可以实现了——来自德国的2位18岁少年亚历克斯和菲力克斯发明了一种可以作为交通工具的磁悬浮飞行器，飞行器基于4个旋转的圆盘，可以在位于其下方的金属板上诱发强大的斥力磁场，使得这块板子具有相当可观的承重力。此外，转子圆盘还可以单独倾斜，使板子能够有目的地转向。目前，飞行器的所有重要元素都已通过单独测试，并得到了非常详细的理论评估和模拟的支持。2019年，2位青少年通过科技竞赛将这件作品带到了公众视野，并在欧洲多个国家进行展示与交流，收获了多方好评。而为这2个青少年科技英才提供展示科技发明的平台是欧盟青年科学家竞赛活动（EU Contest for Young Scientist，EUCYS）。

赛事简介

EUCYS科学竞赛由欧盟委员会发起，由研究总局管理，是“欧盟框架计划”的一部分。竞赛设立旨在促进青少年科技英才间的合作与交流，并提供青少年获得杰出科学家的指导。

奖项设置

参赛选手根据其参赛作品及与评审团的访谈，争夺9个核心奖项。奖项共分为3个等级，每个等级获奖人数为3人，奖金额度分别为7 000欧元、5 000欧元和3 500欧元。除这些奖项外，大赛还向参赛者颁发一些荣誉奖和特别捐赠奖，荣誉奖包括参加伦敦国际青年科学论坛和斯德哥尔摩国际青年科学研讨会的全额费用，以及诺贝尔奖的观礼入场券等。特别捐赠奖将根据EUCYS评审团的意见授予特殊领域的参赛者，包括生物经济奖、欧洲食品饮料协会奖、欧洲研究组织奖等多个由不同组织捐赠的特别奖项。

参赛要求

对于参赛作品，EUCYS接受来自所有科学领域的内容。进入EUCYS评审之前，参赛者需要在本国比赛中获得优秀作品提名，并由本国组织者带队参加。从1989年至今，已有43个国家参与到EUCYS的比赛中，中国自2003年起，与美国、日本、韩国、加拿大等多个国家一同作为国际特邀国参赛，参赛选手由中国科协青少年科技中心从全国青少年科技创新大赛和“英才计划”中选拔。参赛者均为14 20岁的青少年，他们可以选择自行参赛，也可选择组队参赛（每组不超过3人）。

评审标准与流程

EUCYS的评审标准（见表1）是判断参赛者识别和解决基本问题的独特性和创造性，从设计和进行研究的技巧，细心和彻底性等方面进行评审，对参赛者项目从概念到结论的后续研究、结论解释的合理性和明确性，以及书面陈述的质量进行反复审核，同时会判断参赛者与评审团成员讨论项目的能力。

EUCYS评审团由18 20名具有国际声誉的成员组成，根据科学标准选出，来自学术界和工业界，由委员会任命。每个评审团成员在以下类别中为每个项目授予一个初步分数：A——有获奖潜力；B——可能有获奖潜力；C——不具备获奖能力。在竞赛开始时，主席将联系评审团的每一个成员，要求告知每个项目的初步分数，主席根据此起草一个初步评价表。在竞赛期间，评审团成员举行会议审查初步评价表，确保每个项目至少有5名专家进行评价。与参赛选手的详细讨论将在3天内进行。根据与参赛选手的面试结果，评审团可以修改初步评价表。评审团将颁发核心奖项，并决定是否授予任何荣誉或特别捐赠的奖项。评审团将在协商一致的情况下作出决定。获奖者名单、荣誉和特别捐赠奖的获得者（若存在）由主席代表团起草并签署。评审团秘书负责安排官方公告和颁奖仪式（见表2）。

启示

EUCYS的举办目的是鼓励年轻人参与科学并从事研究事业。科技竞赛中对参赛作品与选手的评审规则与要求的分析，对于我们日常教学中学生科技创新能力的培养有着重要的借鉴意义。

培养兴趣、好奇心和解决问题能力

首先，建议科技教师在教学中，尤其是带领学生进行科学探究的过程中，尽量保护学生的兴趣与好奇心，培养其自主解决实际问题的能力。从EUCYS核心奖项的获奖作品看，许多作品都是学生从观察生活出发，立足于真实情境，解决实际生活中自主发现或自身所感兴趣的问题。

例如2019年核心奖中，来自澳大利亚的3位学生开发了一种高山轻质合成纤维绳索差动滑轮块，为改进高山应用的滑轮块找到了一个非常聪明的解决方案。又如2018年的核心奖一等奖选手改进了运动器材中的防护装备，该装置是由一个灵活的硅胶外壳制成，里面填充了含有淀粉的液体，当施加强大的力量时，这种液体会变成固体，从而提供可靠的保护，避免因此而受伤。

每当我们想到科技竞赛，或许总会联想到一些宏大的科学项目与研究，而通过EUCYS的获奖作品看，许多作品看起来似乎并没有那么“宏大”，甚至是学生在日常生活中亲身经历的一些问题，并由此而产生与之对应的解决策略。对于科学教师而言，在平时的学校生活中，要注重培养学生发现问题的能力，保持学生对于世界的好奇，从好奇出发，从兴趣出发，拥有了见微知著的能力，那么距离一个优秀的科学探究也就并不遥远了。

培養使命意识与责任担当

近年来，诸如科学技术与科研伦理的讨论越来越受到公众的关注，公众对于某些具体问题的关心也相对更加深入，比如水污染和气候变化，以及转基因食品与核能等技术问题，科学技术承载的社会责任已成为科技发展中不可忽视的一部分，因此在对科技创新人才的培养过程中，也需要注重对其责任感与使命感的培养。

在2018年EUCYS的比赛中，来自爱沙尼亚的卡尔选择了“西萨雷马岛蝙蝠产卵巢穴与周围景观群的位置关系”主题，因为他发现随着景观的破碎化和自然栖息地数量的减少，蝙蝠的数量达到了历史最低点，他在仲夏期间的17个野外工作夜晚，对西萨雷马的21个栖息地进行了测绘，随后用QGIS对不同大小的缓冲区进行了分析，以此研究蝙蝠对建筑的偏好。通过研究，他对提高蝙蝠数量提出了相应的策略：在开发建筑的同时，也要考虑到北方蝙蝠，通过观察开阔地和林地等级的比例，调节建筑物的密度。

对待社会的责任感、使命感与科研能力并非两个冲突的命题，反而是相互促进、相互成就的，在对学生的培养过程中，一方面要重视其社会责任感与使命感的培养，关注科研伦理问题，另一方面要鼓励学生利用自己的知识解决当下紧迫的社会议题，培养有情怀、有担当的科研后备人才。

鼓励学生关注科学前沿发展

某一领域中的新研究、新发现，往往都是建立在前人已有的研究之上的，对于某一具体问题的探究不仅需要有扎实的专业知识作为基础，更需要关注该领域中发展的前沿方向，并以此作为自己的研究基础。

在2017年EUCYS的获奖作品中，来自乌克兰的参赛选手雅娜基于已有的机械手原型对其进行了改造，并开发出了新型的机械手，并应用于多种领域，能够更有效地完成工作。2019年的获奖作品“翼尖对飞机机翼效率的影响”中，选手马格纳斯优化了翼尖周围的三维流动，以最大限度地提高机翼的升力和最小化机翼的阻力，不仅最大限度地提高了机翼的效率，还大大降低了航空对气候的影响。

为了解学科领域的前沿发展，学生需要掌握许多超过学校课程所能提供的知识，因此作为教师，我们需要培养学生自主学习、探究的能力，一方面要鼓励学生保持对于科学研究的热爱，主动学习新知识、新能力，另一方面还要帮助学生积极与同伴进行交流，在交流中实现观点的交流与碰撞。

参考文献

[1] Hoverboard-the magnetically levitated vehicle. Felix Christian and Alex Korocencev. http：//labor24.com/ MLV/photos.html

[2] EUCYS 2019. Photos. https：//www.flickr.com/ photos/183111941@N07/48749478806/■