奔赴科学前沿 用英语讲述科学故事
6月28日,为期三个月的2026年上海市青少年科学思创挑战活动在上海市青浦区徐和路学校落幕。本次比赛由上海市科技艺术教育中心、上海市青浦区教育局、上海市自动化学会主办,上海市青浦区青少年活动中心和上海市青浦区徐和路学校承办,上海思亮信息技术股份有限公司和LOZO英语演讲辩论协办,全市16区346所学校76576初中学生报名,1600多人次参加了此次决赛阶段的活动。
今年的上海市青少年科学思创挑战活动以“讲述科学故事、普及科学知识、引发科学思考、培育科学创新”为主题,旨在鼓励中学生发挥英语的科研工具作用,自主拓展阅读学习科学知识,了解和理解世界前沿科技和中国科技成就背后的科学原理和核心技术,对人类共同面临的挑战和问题进行理性分析与深度思考;同时能用简洁平实和通俗有趣的英语语言对前沿科学与技术进行科普普及,持续提升科学素养、英文沟通表达能力与团队协作能力,持续激发青少年科学好奇心与探索欲,厚植科创后备人才根基,为上海加快建设具有全球影响力的科技创新中心注入青春动能。
四大赛道聚焦前沿科学 多元主题解锁科创新知
与往届相似,本届活动设置生命科学、物质科学、宇宙科学、工程技术四大前沿赛道。今年的主题内容覆盖当下公众关注度极高的科学议题、全球热门的科研方向,也同时聚焦我国重大自主科创成果,为中学生搭建分层、多元的自主科普探究平台。
工程技术赛道中的AI 智能体运作机制、大模型幻觉抑制方案,是公众关注度极高的热门前沿议题。AI 智能体凭借感知、规划、执行、反馈闭环实现自主任务处理,正加速融入生产、生活各类场景;而大模型“幻觉”会输出虚假、违背事实的内容,直接影响 AI 工具可靠性,如何从数据、算法、架构层面减少错误生成,是全球人工智能领域亟待突破的共性难题,也是国内科研机构持续攻坚的核心方向。
本次主题中有大量的全球热门科研热点。以宇宙科学赛道中的月球水冰选题为例:月球水冰是支撑未来月球长期科研基地运转的核心战略资源,可分解制备航天员呼吸氧气、生活用水与深空火箭推进剂,能从根源上大幅降低地月往返运输成本。当下,月球水冰勘探、原位提取技术已是全球深空探测领域最热门的前沿研究方向之一,已上升为各国航天战略的核心竞争点。
物质科学赛道的AI 助力材料研发、智能响应新材料等主题同样是全球科研领域炙手可热的前沿热点。AI 彻底颠覆传统材料人工试错研发模式,在海量化学结构中逆向生成候选材料,自动预测强度、导电、耐腐蚀等参数,筛选出最优配方,再联动自动化实验室完成合成、测试、数据回传,实现新材料逆向设计、性能快速预测与自动化合成,能将新型材料研发周期从数年缩短至数月、大幅降低研发成本,是突破高端材料研发瓶颈的核心路径,已成为各国抢占先进制造、新能源、航空航天产业高地的关键研究路径。
本次涉及的主题也融入大量我国科研团队自主攻关、独立研发的标志性创新成果。比如工程技术赛道包含字节跳动Seedance国产多模态视频生成大模型。生命科学赛道涉及的沙漠绿化主题包含了多项中国原创生态治理与绿色能源技术。毛乌素、库布其荒漠化综合治理模式成效显著,被联合国作为典型案例向全球推广,成为世界生态修复与绿色低碳发展的标杆性 “中国方案”。宇宙科学赛道设置的AI 行星猎手探究主题,该工具核心为 GPFC(GPU 相位折叠 - 卷积神经网络混合算法),饱含鲜明中国自主科创元素。整套算法由中国科学院上海天文台葛健教授团队于 2015 年启动攻关,历时近 10 年深耕打磨,是完全自主研发的 AI 系外行星探测工具。依托开普勒太空望远镜历史数据,借助该 AI 工具,葛健团队一次性发现 5 颗直径小于地球、公转周期不足 1 天的超短周期行星,其中 4 颗是人类迄今找到的、尺寸接近火星的微型系外行星。
科学与英语的碰撞 求索过程见证蜕变之路
英语是全球通用科研语言,想要读懂世界顶尖科研进展,掌握英语是必备工具。只有熟练运用英语科普表达,才能把中国科学家的创新原理、治理方案清晰传递给全球,向世界展示科技自立自强的中国力量。
走下展示舞台的参赛学子依旧满怀热忱,心中的探究热情丝毫未减,纷纷分享起参加本次挑战活动的收获与真切感悟,畅谈研读前沿科技文献的思考、拆解中国科创成果原理的收获,也道出用英语讲述科学故事、同台交流切磋的成长体会。
上海中学东校周千雅参与生命科学赛道比拼,选题聚焦生物制氢。动手能力突出的她,自确定微藻生物制氢研究方向后,便开启了一段扎实充实的科学探索之路。为吃透生物学、电化学相关核心原理,她主动查阅海量中英文文献,系统梳理微藻产氢机制与氢燃料电池工作逻辑,逐条深挖各项技术细节。
不同于多数参赛者仅搜集资料、制作演示文稿的参赛模式,周千雅格外注重实操落地,她不仅用英语讲述生物制氢的原理,还亲手打造了生物制氢实体装置。
“装置中的密封腔体、气体收集管路、电控系统都经过数十轮拆装与优化调整,终于实现了性能优化,”谈及此次的比赛经历 ,她说,这场活动不只是一场竞技,更是一次完整闭环的科学实践。它让我学会了严谨查阅文献、独立完成工程制作、完整清晰地输出研究成果,真切体会到深耕钻研、持续优化的意义。
来自上海市奉贤区弘文学校的吴歆妍、阮梦琪、裴宇婷组成三人小组,另辟蹊径采用《海底小纵队》角色扮演的创意形式,完成以红树林蓝碳固碳为主题的全英文科普展演。
“我们查阅多篇红树林固碳领域专业论文,系统梳理核心知识脉络,厘清红树林名称起源、气生根排盐生理机制、卡尔文循环完整储碳过程,清晰界定绿碳与蓝碳的概念差异,同时融入卫星遥感造林、林下立体生态养殖、天地空一体化生态监测等前沿生态修复技术思路。” 吴歆妍介绍道。
现场展示中,三名同学借助情景演绎,完整讲解红树林借助光合作用捕捉二氧化碳、依托海底厌氧淤泥实现碳封存上百年的独特机理,直观对比出红树林单位面积储碳能力可达普通陆生森林 3 至 5 倍的突出优势,并从科学生态修复、生态产业增收、全域智能监测三个维度提出可行保护方案,清晰完整的讲解与新颖的呈现形式收获评委一致认可。
阮梦琪分享参赛感悟:“备赛与参赛的全过程,让我们将英文表达、生物科学探究与团队协作融为一体,收获了独属于我们三人的珍贵成长。”
来自中科院上海实验学校的顾天予选择宇宙科学赛道,聚焦 AI 行星猎手展开探究。谈及参赛收获,他坦言最大的成长便是系统掌握了人工智能搜寻系外行星的前沿专业知识。回望整场赛事,他深有感触:“如果要为这段经历做一个总结,我想告诉自己,一场比赛最珍贵、最精华的部分,从来不是最终结果,而是全程探索、不断学习的完整过程。”
来自普陀区上海市甘泉外国语中学的郭歆阳在赛后分享了自己的参赛感悟。她表示,本次赛事带来的收获远不止英文表达能力的提升,更引导自己深入思索人与自然的共生关系。
在研究绿色生物制氢相关文献时她发现,产氢微生物可将农业秸秆、工业废水等废弃物转化为清洁能源,这令她颇有感触:人类总在急于开发各类新型能源,却忽视了土地之中早已蕴藏的自然智慧。过往工业发展秉持 “征服自然” 的理念,而面对能源短缺、极端气候等全球性挑战,解决问题的关键并不只是研发更先进的工业技术,而是静下心读懂微小生命所遵循的自然规律,以尊重、共生的视角看待世间万物。
来自上海外国语大学松江外国语学校的乐礼仁赛后分享了参赛心路历程。在他眼中,本次双语科普赛事不只是一场语言比拼,更是一次突破自我舒适圈、实现成长蜕变的历练。
备赛初期,乐礼仁对科普表达的认知较为浅显,对课题相关技术原理仅停留在表层理解。发现不足后,他选择全部推倒重新筹备,沉下心钻研技术底层逻辑,反复打磨语言,力求把晦涩专业术语转化为通俗易懂的科普表达,长期积累的英文阅读功底在此过程中发挥了关键作用。
乐礼仁表示,这场赛事不仅让他具备用英语阐释硬核科学原理的能力,更锤炼了直面紧张情绪、把控展示节奏的心理素质。他坦言,本次比赛对他个人来说是全新起点,未来将继续在科学与双语融合的道路上不断前行。
来自杭州的邱馨茹同学本次友情参与赛事。“在准备的过程中,我不仅了解了沙漠化的危害、中国历代治沙人的艰辛历程,还了解了沙漠绿化的技术和原理,在学习有趣实用的科学知识的同时,还要努力用英语表达出来,让更多人了解沙漠绿化的重要意义。”她表示,科学知识与英语表达的深度碰撞,进一步点燃了自己探索未知世界、了解前沿科技的好奇心。她表示,今后会持续夯实英语基础,坚守对科学的热忱,努力成长为乐于思考、善于分享的青少年。
上外附中杨雨鑫是第三次参加比赛。她说自己很喜欢钻研科学知识,也享受站在台上用英语分享观点的过程,而科普英语演讲,刚好把自己两个爱好结合在一起。
本次她以月球水冰探测为演讲主题,随着物理知识不断积累、认知逐步加深,她对神秘星空的探索欲愈发强烈,始终渴望逐一解开宇宙深处的科学谜题。为读懂月球水冰背后的科学原理,她主动查阅大量中外文献,带着问题探究、带着思考求证,逐一梳理核心疑点:月球为何存在水冰、水冰如何形成、人类依靠哪些技术实现精准探测。课题内容涵盖地月轴偏角、雷达探测、光谱分析等多项复杂专业知识,知识体系跨度大、理解难度高。
在杨雨鑫看来,科普的核心价值,就是把晦涩深奥的前沿原理转化为大众易懂的内容。为此她巧妙创新表达方式,将枯燥的物理、工程知识生活化、趣味化:把月球水冰探测比作“在漆黑大仓库里寻找散落糖果”,用“山洞回声原理”类比雷达探测逻辑,让硬核航天知识变得生动鲜活、通俗易懂。
A助力喜大于忧 跨学科学习有待加强
本次活动评审团队由英语学科专家与科学领域专家组成。评委充分肯定本届参赛学生的综合表现:参赛学生整体基础扎实、素养突出:多数学生英语口语标准、语速把控得当,舞台表现自信大方、富有感染力;团队资料搜集全面严谨,能够初步运用专业科学术语阐释原理,PPT呈现图文清晰、逻辑完整,展现出良好的学习能力与展示素养。同时,学生普遍具备不错的逻辑思维,能够完整梳理课题研究脉络,完成科普内容的英文输出。
AI的助力是今年与往年十分明显的不同点。“因为人工智能技术的加盟,我们发讲解PPT的水平有了很大程度的提升,但是孩子们水平差异也在扩大,优秀的孩子依靠人工智能的帮助,能够更好地理解科学原理,表达科学原理,展现出特别高的水平,而普通孩子只是追求形式上的美观,没有去深入探究下去。” 中国科学院上海天文台副研究员周佳能表示,
赵老师已经从事该项比赛的评委工作多年,他介绍说,从积极层面看,学生借助AI能快速获取基础知识,零基础也能快速完成科普知识入门,起到知识扫盲的作用。 不足之处在于,很多学生仅依靠AI检索表层问题,缺少追问深层原理的意识,探究浮于表面。且AI存在信息偏差、内容错误的情况,学生如果自身缺乏判断力,盲目照搬AI内容,极易出现科学逻辑错误、知识点失真等问题。他建议参赛学生要建立深度挖掘、持续探究的思维;同时也要学会辨别AI输出内容的准确性。
此外,跨学科的学习建议也被提出。“这项活动核心是科普与英语的融合,需要老师、家长、学生三方共同发力。很多科普知识课本没有覆盖,需要通过多种渠道主动了解科学现象、吃透背后原理。建议学校可常态化开设英语学术演讲工坊,在校内开展分层预热演练,减少学生机械背诵的习惯,强化临场问答、即兴表达训练。英语常规课堂可借鉴本次活动模式,将语言学习与科学主题融合,实现学以致用。家长与老师需双向配合,为学生提供科学原理、英文表达、舞台展示的全方位精细化指导。” 相关评委表示。
上海市青少年科学思创挑战活动负责人、上海市科技艺术教育中心席晓萍老师介绍,本届赛事全市报名人数突破 7 万人次,赛事首次引入 AI 技术,对千余条参赛视频进行了初评,主办方也期待未来能吸纳更多青少年参与赛事,沉浸式感受科学独特魅力。活动选题也持续聚焦全球前沿热门科学议题,累计储备主题超百个,旨在引导青少年站在全球科研成果的基础上开展自主探究,拓宽科学视野。
“比赛以科学探究融合英语表达为核心特色,对学生综合能力有很高的要求,仅具备扎实科学素养却英语表达薄弱,或是英语口语优异但科学认知浅显,都难以在赛事中取得优异成绩。”在席晓萍看来,这项活动早已超越传统竞赛范畴,本质是推动学生转变学习模式的综合实践。完整参赛流程要求学生先自主调研、独立钻研,吃透科学原理、形成自身思考,再借助流畅的英文完成成果输出。
“我们考察的不是学生的浅层科普表达能力,高水平的选手展现的应该是贴近实际的深层次科普能力。”席晓萍说。