无人驾驶车将改变人们的出行方式，智能眼镜会让我们成为“半机械人”，穿戴式健身追踪器将进入人们“自我量化”的健身生活，社交网络正在改变人与人之间的互动方式，体感控制设备唤醒我们器官、驱动相互的协作……今天，科技已经成为创意、创新的基本元素，科技的发展推进了生活方式的多样性，促进了生活方式的精细化与个性化，也加速了人类生活方式的变迁。科技带来了当下的美好生活，改变着人们对未来的想象，为世界带来更多“小而美”的改变。

2018年，中国妇基会与中国三星共同发起“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）。通过线上基础理论学习、创新工作坊、探究型学习活动，方案实践以及交流活动，逐步提升学生科学素养能力，注重在项目培养过程中，鼓励学生发现科技之美，应用科技手段点亮生活。随着项目迎来第五年的课题学习与实践落地，在关注学生科研精神和学科方向的培养之外，项目深入贯彻我国乡村振兴与农业农村现代化的方针，将具有中国特色、符合中国国情、能解决实际乡村和产业问题的话题作为主要方向，引领更多学生和青年人关注祖国的切实发展。2022年，第五期项目选择围绕生态环境和家庭农场两个命题，组织开展研究和实践，将现代农业、人居环境整治和优化、可持续发展等国家的“大话题”，有机的融合在厕所、农场、垃圾分类等学生的“小实验”中。

智慧种植，为家庭供给打开一扇门

周子傅，就读于南京师范大学附属中学树人学校， 2022年STEM GRILS项目学员

尽管已过去了几个月，但谈起2022年暑假参与探知未来科技女性培养计划在上海崇明岛的科学实践学习，周子傅还是掩饰不住的激动，“现代化农业要以数据替代经验、电脑替代人脑、机械替代人工；以岩棉为主要基质的无土栽培技术成熟到一定阶段，甚至可以被广泛应用到城市绿化，这会在很大程度上改善和提高城市生活环境。”

小学二年级时，周子傅就听过“科技就在身边，创造来源于生活”这句话，但当时的她无法理解其中的奥义，“不仅不理解，就连‘原理’这样的词，我都不知道它代表着什么。”短短几年，她以生活细节为灵感，创新、设计出“不贴后背的健康轮滑背包”“自由式轮滑摆桩定位器”“家用智能地锁”等多个项目，被中国少年科学院评为“小院士”。同时，她利用课余时间进行调查研究，撰写出关于合理化解决外卖垃圾污染、中小学家庭废弃衣物以及奥体周边行车安全等建议，也都被相关单位采纳。

最近三年，新冠疫情让周子傅对特殊情况下家庭生活物资供给的问题产生了兴趣，她尝试把现代农业和物联网技术运用到家庭种植中，“传统种植方式对种植经验、种植面积、种植场景都有要求，这也使得很多城市家庭无法在日常生活里开展种植。”周子傅与项目其他组员，借鉴了我国南极科考长城站“南极温室蔬菜种植样板田”案例中无土栽培、自控系统以及建设培植灯等崭新的农业新科技，设计制作了智慧种植架。通过这样的方式，打破地域空间限制，实现家庭智慧种植。她们以太阳能供电，以传感器和物联网控制系统，监测植物的生长状态，调整生长环境，不仅改变了传统种植架的内核，并且在外形上设计了可以调整的滑轨，使其可以适用不同家庭阳台的高度、宽度，让科技创新与生活紧密连接，成为美好生活的助手和推动器。

为家用鱼菜共生装置加装矿化器，水好鱼肥植物壮

张迪，就读于北京市第八中学， 2022年STEM GIRLS项目学员

苹果创始人乔布斯曾经说过：给冰冷的科技注入人性的美感。人文的感知决定产品的深度和感染力，领先科技可以把不可能变成可能。

小学二年级起，张迪就热衷参加各种科技社团活动，对北斗技术十分痴迷的她发现，因为捐助者无法准确获取贫困山区学生的信息，导致所捐赠的校服尺码不合适，所以她以北斗技术为基础，设计了一款可以准确获得捐助对象身高、体重等基本个人信息的软件，解决了捐助信息不匹配的问题。高中后，张迪对脑科学产生了兴趣，她跟随中国科学院生物物理所杨福全教授系统学习肽组学方面的知识，并尝试制作色谱、质谱的小实验。

在2022年STEM GIRLS项目中，张迪选择了家庭智慧种植实践课题。张迪和组员对大量的数据和相关文献先进行了研究，希望从不同角度了解普通人生活的需求，最终，张迪将自己的课题方向确定在“改进家用鱼菜共生装置”。

在鱼的养殖箱和菜的种植箱之间，水是一个再循环过程，因为目前家用鱼菜共生装置中，鱼饲料的不定量投入、箱底的鱼粪便固态沉淀物导致水质无法被利用，家庭鱼菜共生装置因此需要每周换水，这给实际应用带来了很大的不便利；发现这一问题后，张迪与组员决定为现有系统加入国家专利备案的矿化器环节，它所释放的矿化腐生细菌随水流作用于鱼箱和种植箱的沉淀物，将之改变为可溶于水的营养物质，并直接作用于植物的灌溉和增肥。

在说到STEM GIRLS项目学习过程时，张迪说到，“项目学习和实践经验的积累，让我对科技的想法越来越开放，也会更勇敢的去寻找更好的科技解决方案。现在，我会在科技应用的设计中更多地思考成本控制和使用效能，比如，对家庭智慧种植系统来说，它使用的便利与设备维护成本同样重要。”

科技需要以人为本，取之于生活，作用于生活，提升于生活。就像张迪所说的——只有左脑（科技）与右脑（艺术）完美结合，才有“最强大脑”真正的存在。

新冠疫情常态化管理下的化粪池采样参考与借鉴

梁庭菲，就读于上海外国语大学附属浦东外国语学校，2022年STEM GIRLS项目学员

梁庭菲是个特别爱思考的女孩子，陪伴她的玩具和日常游戏是主板、数据线、自控、传感器和机器人……她经常会产生一些天马行空的想法，比如，她想开发一款芯片装置，便于完善“家庭电子图书馆”的整理和检索功能；在她发现家中饲喂的仓鼠每天跑步数为40多万圈后，尝试利用小仓鼠的跑步计量动力进行发电。2022年夏天，梁庭菲参加了STEM GIRLS项目学习，她选择了“厕所也可以是美的”课题，与队友一起设计化粪池核酸采样系统。

钟南山院士和团队曾于2020年在新冠病毒肺炎患者的粪便中检测出新冠病毒，这给梁庭菲很大的启发，2022年夏天，她和STEM GIRLS小组成员对化粪池水样进行采样，发现即便把样本稀释三倍，仍可以100%检测出指示菌粪大肠菌群和总大肠菌群。“厕所是每人每天必需使用的设施，依据我们的试验所显示的结果，假设某个镇24小时内所有化粪池核酸检验结果全阴，其实也可以理解为24小时内这个镇上所有人员核酸检测结果为阴性。”梁庭菲大胆猜想，在新冠疫情常态化管理的情况下，以化粪池水样进行采样会更有用，因为“社区中总有些人不愿意每天出门，若用化粪池采样，就可以在不影响大家的日常生活和工作的前提下，完成社区全部检测——这难道不是科技创新利己又利他的最好应用吗？”

以厕所为基本单元，建立联立的公共卫生传染病预警与管控网络

苏晗希，就读于海南省陵水黎族自治县蓝湾未来领导力学校，2020年-2022年STEM GIRLS项目学员

苏晗希曾参与过STEM GIRLS“北京市密云水库周边垃圾运送线路”的科学实践设计，参与经历让苏晗希经验“老道”，今年她和她的小组成员一起参与了今年的“厕所可以是美的”命题探究。

身为组长，苏晗希最喜欢与组员进行头脑风暴的过程，“我们决心做一套可以走出实验室、造福社会的设计。”在她的带领下，小组成员从点滴开始，发放调研问卷、整理结果，一次次推翻计算数据，测试传感器与磁力的关系，最终形成了一个相对完善的新冠病毒厕所检测与防御系统，其核心是厕所化粪池采样，它由三个子系统模块组成，分别为自动消杀马桶装置、压感节能冲水系统和化粪池自动采样送检系统，每个进入厕所的人扫描预制二维码记录个人信息，以用于数据统计和信息完善。

“相比鼻拭子和咽拭子检测，化粪池核酸检测成本会低很多。首先，检测盒可回收，这会随着投放区域与时间的延长，节省可观资金；其次，这个系统不仅可以被运用到新型冠状病毒监测上，还也可以应用在其他传染病的检测上，甚至可以形成一个以厕所为基本单元而联立的公共卫生传染病预警与管控网络。”苏晗希介绍说。未来，苏晗希所带领的STEM GIRLS科学实践小组计划在人员相对较密集、流动性较大的上海公共厕所进行实地测试。

在苏晗希看来，某种程度上，科技只是一种手段，但它可以帮助人们回归最美好的生活本质。

以科技为手段，真正改善垃圾投放站人们的生活环境

朱畅然，就读于江苏省南京师范大学附属中学树人学校，2021年STEM GIRLS项目学员

南京自古水系发达。比如，南京市栖霞区龙潭街道陈店村就是当地水系发达的典型乡村，整个村子有三分之一的面积都是河道，很多村民的房子都是依水而建，河道内水质的好坏直接影响到村民的居住环境。这样的生活环境让朱畅然比同龄人更加关注环境问题，比如工厂的废水排放是否可以得到更好的解决，核电站的管理是否可以实现机器人操作或智能化操控等等。

两年前，朱畅然参加STEM GIRLS项目时，南京市正在推广垃圾分类，全市范围内建设垃圾分类投放站，每站需要人工24小时管理，夏季高温时，垃圾站刺鼻的异味扩散得又快又远，路人无不掩鼻而过，更不要说垃圾投放站工作人员不堪的工作环境了。

经过调查，朱畅然所在的STEM GIRLS科学实践小组想设计一款科技应用，改变垃圾投放站工作人员恶劣的工作环境。于是，以高锰酸钾与氨气的化学作用为基本科学原理，朱畅然和她的组员当年就开发一款出可以消除垃圾异味的产品。接下来的两年，编程、软件、工具与材料占满了朱畅然的课余生活，她做过台灯、道闸、摇头风扇、智能垃圾搬运车、智能衣架和自助饮料机等。她用三个月研发的智能垃圾搬运车是她以科技解决垃圾问题的又一项创新，这辆智能垃圾搬运车可以独立驾驶，还能根据垃圾桶的颜色识别不同垃圾的类型，在这个项目中，朱畅然不仅运用到编程知识，还使用到了颜色传感器、PSD距离传感器、舵机等技术，最终，她要以“电机工人”的身份对系列组件进行组装。

城市建设的最终目标是提升居民的生活品质和幸福指数，促进人与人的和谐共存。作为年轻一代的城市居民，朱畅然希望可以用自己正在践行的科技创举，改善城市生活环境，使之达成人与环境的和谐共存局面。

在追求幸福生活的道路上，科技进步是强大引领，创新发展是动力源泉。科技创新从未像今天这样深刻地影响着中国社会和人们的生活。青年人才是第二个百年奋斗目标新征程上的主力军，是推动科技自立自强、建设世界科技强国的关键力量。未来可期，STEM GIRLS项目将带领更多对科技有兴趣、热情和行动力的年轻人，从实验室到火热的生活，从宏观到微观，与科学家和团队一起努力、付出，让一个个科学新发现逐步变成应用，为现实生产生活带来一点一滴的变化。