還記得前不久在我校舉辦的第二屆民辦中小學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)研討會(huì)上,，來(lái)自小初高三個(gè)學(xué)部的八位 “創(chuàng)新之星”嗎？他們來(lái)到論壇,，現(xiàn)身說(shuō)法,，以自己在創(chuàng)新領(lǐng)域的科研成果深深震撼著來(lái)訪嘉賓。

他們中最小的只有10歲,，最大的也只有17歲,，卻已經(jīng)在各自熱愛(ài)的創(chuàng)新領(lǐng)域取得了優(yōu)異成績(jī)：火星建筑、東風(fēng)導(dǎo)彈,、汽車(chē)模型,、3D打印、未來(lái)之城,、盲人學(xué)習(xí)機(jī),、顏色識(shí)別APP、無(wú)人機(jī)......他們的研究興趣廣泛,，領(lǐng)域尖端,，他們是二十一世紀(jì)學(xué)校冉冉升起的“創(chuàng)新之星”。

倪士博 四年級(jí)

我覺(jué)得元素很神奇,，危險(xiǎn)的氯和危險(xiǎn)的鈉放在一起,，卻變成了非常安全的氯化鈉，也就是我們每天都會(huì)吃的食鹽,。

社團(tuán)：搭建火星建筑

倪士博同學(xué)對(duì)地心引力和元素的奧秘一直非常感興趣,。在“搭建火星建筑”課題中,，他對(duì)挑戰(zhàn)提出了針對(duì)性的破解靈感：針對(duì)火星特點(diǎn)提出建筑屬性；針對(duì)氣壓低提出密封加壓,；針對(duì)火星早晚溫差大提出密封調(diào)溫,；針對(duì)缺水和建筑材料提出3D原位打印,；針對(duì)缺少建筑人員提出運(yùn)用機(jī)器人和人工智能......

在“搭建火星建筑”實(shí)施方面的挑戰(zhàn),，倪士博也面臨很多挑戰(zhàn)：低重力引起宇航員骨質(zhì)疏松和肌肉萎縮，太空輻射的防護(hù),，發(fā)射窗口短,，宇航員的飲用水問(wèn)題，與宇航員共存的可能生命......相信在興趣的驅(qū)動(dòng)下,，倪士博同學(xué)能在航天創(chuàng)新之路上越走越寬廣,。

王馭堯 五年級(jí)

我發(fā)現(xiàn)氫彈爆炸時(shí)能量是不可控的，因此我想在今年的研究中繼續(xù)研究如何實(shí)現(xiàn)可控核聚變,。

小課題：

• 物體在水中沉浮的原因（三年級(jí)）

• 東風(fēng)導(dǎo)彈的各主要部分及其原理（四年級(jí)）

• 可控核聚變（五年級(jí)）
  
  

對(duì)軍事和航天感興趣的王馭堯希望了解東方導(dǎo)彈的組成和原理,、氫彈及原子彈的工作原理。四年級(jí)時(shí),，他在研究小課題《東風(fēng)導(dǎo)彈的各主要部分及其原理》時(shí)形成了幾項(xiàng)自己的發(fā)現(xiàn)：東方導(dǎo)彈中使用的是火箭發(fā)動(dòng)機(jī),，原理雖然復(fù)雜，但是動(dòng)畫(huà)等形式可以讓我們快速了解,；原子彈是由熱中子轟擊鈾235或钚238等重原子，產(chǎn)生核裂變反應(yīng)造成質(zhì)量虧損,，釋放大量能量,；氫彈是由氫的兩個(gè)同位素氘和氚在高溫高壓環(huán)境下，產(chǎn)生核聚變反應(yīng),，生成氦,，反應(yīng)過(guò)程中有部分質(zhì)量虧損，會(huì)釋放大量能量,；氫彈的爆炸需要在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行,，其所需的溫度只有原子彈爆炸時(shí)的溫度才能滿(mǎn)足，因此氫彈內(nèi)部通常會(huì)裝有一個(gè)小型原子彈,。

帶著“火星基地模型建造”的任務(wù),，王馭堯參加了全國(guó)青少年航天創(chuàng)新大賽。他建造的火星基地模型分地上和地下兩部分,，滿(mǎn)足航天員的生活需求外,，還可研究動(dòng)植物在火星上的生長(zhǎng)、火星大氣,、土壤,、和地形等問(wèn)題,。在北京市近300組參賽隊(duì)伍中，王馭堯獲得了前五十名的好成績(jī),。他的探索并未止步,，接下來(lái)，他將在火星基地模型的建造中加入程序化控制結(jié)構(gòu),，構(gòu)思火星基地可持續(xù)發(fā)展的可能性,。

吳越 九年級(jí)

看過(guò)很多和火星移民計(jì)劃相關(guān)的展覽，于是我成立了火星移民計(jì)劃項(xiàng)目組,。后來(lái)又了解到3D打印可以幫助同學(xué)做出心儀的作品,，我又成立了3D打印社。

社團(tuán)：

• 火星移民項(xiàng)目（八年級(jí)）

• 汽車(chē)模型項(xiàng)目（八年級(jí)）

• 3D打印社   （九年級(jí)）

“車(chē)模的底座是怎么做出來(lái)的,，用激光切割可以制作出來(lái)么,？”懷著好奇心，吳越在初二下學(xué)期成立汽車(chē)模型項(xiàng)目組,，計(jì)劃用3D打印技術(shù)制作模型,。初二寒假，他自學(xué)了3D建模,。開(kāi)學(xué)后,，他帶領(lǐng)項(xiàng)目組成員制定計(jì)劃，嚴(yán)格推進(jìn),。在吳越的帶領(lǐng)下,，小組成員逐漸掌握了3D打印技術(shù)，并制作出汽車(chē)3D模型,。初二下學(xué)期末,，吳越同學(xué)小組作品獲得了期末作品展示小組第一名。 

有了3D建模的成功經(jīng)驗(yàn),，吳越又組建了3D打印社,，希望更多人了解3D打印。3D打印社成立后,，他們先后開(kāi)發(fā)了一系列禮品,，“中國(guó)龍”成為3D打印社的拳頭產(chǎn)品。未來(lái),，他們希望通過(guò)3D技術(shù)打印飛機(jī),、大壩等，讓大家認(rèn)識(shí)了解軍機(jī),、客機(jī)及無(wú)人機(jī),，以及各種大壩內(nèi)部構(gòu)造、受力分析,、材料選擇的原因,，讓大家通過(guò)建模和3D打印從結(jié)構(gòu)上認(rèn)識(shí)大型工業(yè)品,。  

黃美雯 九年級(jí)

小組的每個(gè)成員都對(duì)城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì),、藝術(shù)審美很感興趣,，因此大家聚在了一起。過(guò)程中我們也克服了很多困難,。

比賽：建設(shè)綠色增長(zhǎng)為核心的電力驅(qū)動(dòng)未來(lái)城市

黃美雯與同學(xué)們的項(xiàng)目“蜘蛛網(wǎng)-防城港市”在“未來(lái)之城大賽”中榮獲中學(xué)組國(guó)家二等獎(jiǎng),。

在比賽中，他們希望構(gòu)建一個(gè)綠色增長(zhǎng),、電力驅(qū)動(dòng),、零排放、零污染,、零浪費(fèi)的未來(lái)城市,。一個(gè)半月內(nèi)，10位同學(xué)快速組隊(duì)分工,，討論城市架構(gòu),、發(fā)電方式、創(chuàng)造屬于自己的未來(lái)之城,，他們一遍遍優(yōu)化城市構(gòu)想,，自行設(shè)計(jì)模型，撰寫(xiě)論文和編排展演,。除了網(wǎng)上查找資料,、頭腦風(fēng)暴、合理分工外,，黃美雯和組員們還聯(lián)系外援,，與北京建筑大學(xué)學(xué)生溝通，了解整個(gè)城市的建造邏輯,、特色方向的呈現(xiàn)方法，最終選定并呈現(xiàn)了“蜘蛛網(wǎng)式發(fā)電方式,、上下兩層”的搭建架構(gòu),。

趙晨曦 十一年級(jí)

在國(guó)內(nèi)，每年只有個(gè)位數(shù)的盲人學(xué)生會(huì)參與到高考中,，我希望能改變這個(gè)現(xiàn)狀,。

項(xiàng)目：盲人化學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)的設(shè)計(jì)

中國(guó)目前約有1700萬(wàn)視障人群。但是,，用盲文表示的化學(xué)符號(hào)非常復(fù)雜,，盲人學(xué)生需要花費(fèi)大量時(shí)間記憶這些符號(hào)，這導(dǎo)致盲人學(xué)習(xí)化學(xué)非常困難,。

幾年前,，趙晨曦被一位盲人撰寫(xiě)的關(guān)于聲納系統(tǒng)的論文所折服,，他希望通過(guò)科研創(chuàng)新，改善盲人的學(xué)習(xí)環(huán)境,，于是,，他參與了“盲人化學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)的設(shè)計(jì)”項(xiàng)目組，為盲人學(xué)生記憶化學(xué)元素,、反應(yīng)條件,、物質(zhì)狀態(tài)、元素的原子序數(shù),、相對(duì)原子質(zhì)量,、元素得失電子能力、電負(fù)性等化學(xué)知識(shí)提供一套解決方案,。

通過(guò)小組研發(fā),，他們的學(xué)習(xí)機(jī)設(shè)計(jì)通過(guò)語(yǔ)言播報(bào)、指針轉(zhuǎn)動(dòng),、位置凸起,、亮燈等即時(shí)反饋，可以提高盲人學(xué)生的記憶效率,，降低盲人化學(xué)學(xué)習(xí)入門(mén)門(mén)檻,。“如何從設(shè)計(jì)到成品”是他們面臨的挑戰(zhàn),，趙晨曦希望繼續(xù)和團(tuán)隊(duì)一起,，研究用3D打印的方式建模，利用網(wǎng)絡(luò)上模型復(fù)合來(lái)解決產(chǎn)品化的問(wèn)題,。

張知行 十一年級(jí)

我想把計(jì)算機(jī)和色覺(jué)識(shí)別結(jié)合在一起,，然后來(lái)幫助生活中有色覺(jué)識(shí)別困難的人。

項(xiàng)目：顏色識(shí)別APP的開(kāi)發(fā)&計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)的運(yùn)用

張知行從十年級(jí)開(kāi)始開(kāi)發(fā)顏色識(shí)別器 app,。他加入了由中國(guó)傳媒大學(xué)教授作為導(dǎo)師的1v1科研項(xiàng)目,，研究如何利用AI與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相結(jié)合，幫助視障人群（盲人,、弱視）更容易地感知周邊環(huán)境,，更輕松地生活希望幫助色覺(jué)障礙人士更好地分辨顏色。

在項(xiàng)目研究中,，他學(xué)習(xí)了關(guān)于計(jì)算機(jī)視覺(jué),、深度學(xué)習(xí)、OpenCV,、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN,、YOLO等相關(guān)知識(shí)；在教授的指導(dǎo)下，開(kāi)發(fā)了基于YOLOV8n的實(shí)時(shí)物體識(shí)別手機(jī)app,，可以實(shí)時(shí)快速地通過(guò)手機(jī)掃描,，識(shí)別周邊物體并語(yǔ)音播報(bào)；他完成了論文《基于YOLO的目標(biāo)檢測(cè)及其在盲道識(shí)別上的應(yīng)用》,，正在發(fā)表排期中,。

今年4月，張知行參與研發(fā)的顏色識(shí)別APP取得軟件著作權(quán)許可,，并成功被北京301醫(yī)院眼科采用,，作為色盲色弱患者門(mén)診以及外地患者遠(yuǎn)程診斷使用，截至2024年10月20日,，上線(xiàn)半年時(shí)間累積用戶(hù)2100人,。

段昱辛 十一年級(jí)

經(jīng)濟(jì)學(xué)存在于人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)層面，要多觀察,，將抽象的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái),，同時(shí)也不要停止探索的腳步。

項(xiàng)目：

• “造膜絕水”浴墊方案設(shè)計(jì)
  

• AI怎樣影響勞動(dòng)力市場(chǎng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)

段昱辛2023年1月參加北京市高中生創(chuàng)新峰會(huì),，作品“造膜絕水”浴墊方案設(shè)計(jì)獲得北京市第三名,。在這個(gè)課題中，段昱辛了解并關(guān)注到我國(guó)的老齡人口是在逐年增長(zhǎng)的,，這也警示我們需要更加關(guān)注老人居家安全,。段昱辛和隊(duì)友設(shè)計(jì)的“造膜絕水”浴墊使用防漏電材料ABS塑料，可以通過(guò)吸附進(jìn)行回收實(shí)現(xiàn)環(huán)保循環(huán)使用,，能夠隔絕腳掌周?chē)?cm的水,，使范圍內(nèi)地面保持干燥，從而降低老人浴室摔傷的機(jī)率,。

今年8月,，段昱辛和隊(duì)友參加NEC全美經(jīng)濟(jì)學(xué)挑戰(zhàn)賽全球賽，獲得團(tuán)隊(duì)全球金獎(jiǎng),。他們的課題是《AI對(duì)勞動(dòng)力市場(chǎng)的影響和政策建議》,，在論文中，他們分析了AI對(duì)勞動(dòng)力市場(chǎng),、壟斷與單買(mǎi)方,、生活水平與收入分配、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等方面的短期,、長(zhǎng)期影響，并提出了相應(yīng)的政策建議,。

葛國(guó)盛 十二年級(jí)

我其實(shí)很早的時(shí)候就上過(guò)網(wǎng)課,，但發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候網(wǎng)絡(luò)不好，導(dǎo)致網(wǎng)課體驗(yàn)不佳，所以我就想解決這些網(wǎng)絡(luò)上的問(wèn)題,。

項(xiàng)目：

• 無(wú)人機(jī)

• 光纖激光器在通訊工程方面的運(yùn)用

• 電子通信研究

從初中到高中,，一直對(duì)理工學(xué)科懷有濃厚興趣的葛國(guó)盛手頭項(xiàng)目不斷，交錯(cuò)推進(jìn)：無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)從半成品,、手動(dòng)控制到全自動(dòng),，他熟悉了相關(guān)工程的優(yōu)化之路；通過(guò)對(duì)光纖通信,、激光器原理及光傳輸損耗的研究,，他了解了光纖激光器在通訊工程方面的運(yùn)用；通過(guò)對(duì)電子通信項(xiàng)目的研究,，他探索著通信領(lǐng)域的前沿技術(shù),。他參加“未來(lái)太空學(xué)者大會(huì)”，獲得全國(guó)一等獎(jiǎng),。

八位“創(chuàng)新之星”是我校創(chuàng)新人才的優(yōu)秀代表,，還有更多二十一世紀(jì)拔尖創(chuàng)新人才“新苗”在興趣驅(qū)動(dòng)、課程培養(yǎng)和家庭浸潤(rùn)的環(huán)境中茁壯成長(zhǎng),。通過(guò)系統(tǒng)構(gòu)建和優(yōu)化科學(xué)課程,，依據(jù)學(xué)生年齡和能力發(fā)展特點(diǎn)選取不同的方式培養(yǎng)，并根據(jù)最新變化不斷調(diào)整和探索新策略,，更多二十一世紀(jì)學(xué)子將擁有優(yōu)秀的科學(xué)核心素養(yǎng)和在未來(lái)脫穎而出的能力基礎(chǔ),！