STEM GIRLS:以科技创新带动创造力 塑造完整现代人格
推广资讯 2022-12-21 人民三农

科技是人类精神生活的一种形式,人类思想观念的一种形态。它无时无刻不影响着作为社会存在的、文化意义上的人。在科技文化日益繁荣的今天,确立和塑造当代人的科技人格,既有深刻的理论背景,也有直接的现实意义。

一个人在科学事业中要能够取得成就,离不开所受的教育,离不开一定的工作条件,离不开老师、同事、领导、亲属等多方人士的关心、帮助和支持。同时,也无不与他们的个性和心理品质相关。实现社会的现代化,关键是人的现代化,培育人的现代品质,塑造人的现代人格,构建理性与非理性相统一的整体性人格。

中国妇基会与中国三星共同发起“三星探知未来科技女性培养计划(CWDF-SAMSUNG STEM GIRLS)”公益项目(以下简称STEM GIRLS)已开展了五年,项目通过PBL项目制学习,引导学生开展科技创新和科普教育活动,在学习研究和科技实践过程中,树立正确的科学观,锻炼她们解决实际问题能力,培育更多自强、自信、自立及具有开拓和创新精神的科技后备女性人才。 

任何时候,性别与职业都不会成为科学探索的限制

郭子涵,就读于上海市嘉定区第二中学,2022年STEM GIRLS项目学员

最初,吸引郭子涵进入STEM GIRLS学习的原因是其只针对适龄女生的报名条件,跟随导师学习了一段时间后,郭子涵对自己未来的专业和发展都更加清晰,“任何时候,性别和职业都不会成为我们进行科学探索的限制。”郭子涵说。

因为有过一定的种植实践经验,郭子涵在2022年STEM GIRLS课题中选择了家庭智慧种植项目,课题中许多内容新颖而有趣,远远超乎她的想象,郭子涵很庆幸自己能有机会参与这样的学习,“这与阅读资料和看视频很不同,更直观,每每参观结束,我们就会立刻把观摩到的内容与自己设计的种植系统进行结合,推演可操作性,这也为我们的调研、材料的实用性提供了很多有价值的参考。”

经过大量前期数据调研,郭子涵与小组成员一起,升级调整现有家庭种植机。首先,将种植机的上层设置为水培,下层设置为基质培;其次,把固定建格改为以磁吸调节的可调动建格,以此满足家庭对不同种类种植作物增减的需要;第三,在种植机内部连接LED灯,顶部设计改为可调节角度的太阳能面板,这便于将太阳能产生的光能转化为电能直接接入LED灯,为作物持续提供充足的光照。整个设计最大的亮点是种植机的营养液内循环系统,郭子涵和伙伴们为系统的上层加置了雨水传感器收集装置,营养液与收集来的雨水在这里合并,通过设定管道达到下层建格,以次氯酸钠进行消毒,以传感器测量PH值,并在这些数值基础上进行营养液的补充,为下层基质培营业液的建设提供基础——这个完全生态化的良性内循环,会以营养液的需求降低对对化肥的需求——方案多次修改、团队逐渐磨合、意见日趋统一,这都是作为组长的郭子涵在其中得到的收获:虽然艰难,但也考验了整个团队的凝聚力,让自己得到了前所未有的锻炼和成长。

现在,郭子涵已经进入高中,“虽然物理暂时不在我的学科学习范围之内,但是这个缺失不会成为我深入科研的阻力,我相信科学对女生的开放性,未来一定可以找到与之更好的职业关联。我想通过自己的努力,让更多女性对科研感兴趣,帮助她们解决各自学科领域中的种种问题。”

锲而不舍的坚持是科学实验带来的理性之光

杜佩璇,就读于张家口一中,2021年STEM GIRLS项目学员

对河北省张家口杜佩璇的奶奶来说,2022年的冬天格外值得期待,杜佩璇和同学历时两年为她研发出来的保温门帘将在今年冬天自己家中进行测试。

如何将我国北方农村室内保温效果最大化,这是2021年STEM GIRLS项目学员杜佩璇的课题。每年冬天,张家口室外气温可低至零下20℃,杜佩璇曾切身感受到在平房居住的奶奶家里厚重棉门帘的笨拙,它不仅无法抵御寒冷的侵袭,还会被雪水浸湿冻成“冰门帘”。为了改变这种情况,杜佩璇与小组同学反复研究、试验,得到可一款以橡塑海绵为主体,可加装发热带的新型保温门帘。

两年的研发经历让杜佩璇感受到,专业知识的缺乏、任何技术难点、对材料特性的不熟悉、小组成员的流动,都会让研发工作功亏一篑。她坦诚的说:“之前,两位组员因为课题难度太大而退出了学习小组,现在我刚上高中,也遇到了时间和精力的分配问题。但任何一项事业都需要坚持,这是科学研究工作中不可逾越的重要关口。”现在,杜佩璇通过小创意与科技创新的结合,帮助身边的人切切实实提升生活的幸福感,未来,她希望能够投身于国防科技研究,为祖国和人类社会做出更大的贡献。”

科技学习所带来的收获与责任

赵宜宁,就读于北京建筑大学,2019年STEM GIRLS项目学员

寒假要开始了,被太行山脉环抱的河北省阜平县城厢中学的建筑课又要开讲了,支教教师赵宜宁来自北京建筑大学,2021年开始为当地的学生带来与中国古建相关的课程。

三年前,赵宜宁还在读高中,她第一次参加STEM GIRLS项目学习,也开启了自己人生首个生态建筑项目——设计改造同济大学校内的废旧报亭。现在,回忆起当年的经历,赵宜宁掩饰不住激动,当时,导师要求她们分析现有问题,利用自然能源对废旧报刊亭进行重新设计,这次STEM GIRLS的经历坚定了赵宜宁将工程建筑作为职业方向的信念,也成为她聚焦于建筑能源学习的起点。

在赵宜宁看来,STEM是一种需要坚守与传承的精神,她以工程学为本,在自己力所能及的范围内,无论是学科和职业的范畴,还是支教社会实践,赵宜宁都身体力行,延续这种精神的同时,传播应用自然能源、减少环境破坏的理念——这是每位曾参与过STEM GIRLS项目的同学的收获与一生的责任。

让创意回归人与土地 点燃科技梦想

宋子儒,就读于北京中学,2018年STEM GIRLS项目成员

“如果没有五年前参加STEM GIRLS项目学习的经历,我也许现在会选择文学专业。”正在跟随北京大学杨超教授学习量子算法的宋子儒非常肯定的说。

五年前,初中女生宋子儒看到一份关于中国西北地区盐碱地的资料,被其种植率低、自然条件恶劣、粮食与蔬菜生产是当地很大的难题的情况深深震撼——有什么方法能帮助当地缓解这些情况呢——这是第一次参加STEM GIRLS项目的宋子儒最想解决的问题。于是,她与小组同学一起,在中科院生物研究所的老师指导下,前往内蒙古自治区库伦旗,了解了在蔬菜大棚中应用的滴灌技术;在那次的学习中,宋子儒还负责对当地农户的堆肥与土壤进行收集、采样、送检,并对得到的数据进行统计分析。

“在库伦旗时,我发现科学实验即便在实验室进行,最终还是要回归土地,为人所用,这对我影响很大。”甚至,影响到宋子儒对量子算法未来应用的思考。她尝试以量子算法为应用,为泰山封禅大典的现场舞台进行模型数字化设计,设想以量子纠缠的原理让很多小模块舞台产生联系,代替舞台的人工升降,以降低人工耗能……

现在高三的宋子儒对数学表现出强烈的兴趣,她希望能以金融数学为未来学科和职业方向。她说:“作为科技的守门人,数学一直被应用到科技领域的方方面面;而金融数学就像从应用数学中抽离得到的一部分,通过建模对未来进行预判,有着很好的前景和实用性。”

把前端科技纳入生态保护体系

徐子云,就读于上海纽约大学,2019-2022年STEM GIRLS项目学员、助教

秦岭深处,从天不亮到夕阳西下,徐子云正蹲守在朱鹮出没的地区,记录朱鹮出巢返巣的时间和生活、饮食习惯等。这种观察从2015年开始,直到2020年,期间从未间断,截止到目前,徐子云观测到的鸟类已达600多种;这种坚持的习惯也被徐子云延续到STEM GIRLS的项目参与中——2019年开始,徐子云已经连续四年参加了STEM GIRLS项目的学习。2019年,她在中科院生物物理研究所教授的指导下,进行了荧光显微镜课题项目《细胞荧光图像的拍摄识别及荧光技术在动物体内的应用》的研究;2020年,作为课题组组长,徐子云带领组员在广西省自治区南京市隆安县研制蚯蚓养殖架;2021年,她带领三组学员在山西长治为农户设计节约能源项目;2022年,她在海南营地以助教身份参与学员们的设计打分和指导。她说:“从最初对科研的零认知到最后做出成品,我和每个学员在项目的推进的过程中,共同经历着成长。”

STEM GIRLS项目四年学习中,每位科学家对科学与坚守与韧性对徐子云都产生了深远的影响。现在,大二学生徐子云对数据科学和神经科学最感兴趣,她希望未来可以有机会参与解决自然环境问题,在生物科学的统计学与生物基因科学做更多探索和研究。

近代科学兴起时,哲学家大卫·休谟便认为科学具有人性。他认为,“一切科学对于人性总是或多或少有些联系,任何学科不论似乎与人性离得多远,它们总是通过这样或那样的途径回到人性。”科学产生于人类的动机,它的目标也就是人类的目标。科技人格的确立要求人在科技活动中重视科技与人性的关系,关注科技对人类生命世界的价值,注重科技伦理、科技行为规范和科学态度,即实事求是、批判意识、自由探索、坚持真理、勇敢顽强和团结合作。

编辑: 余佳茵
审核: 谷文杰
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