青少年科学竞赛如何影响了美国科学

作者: Frank Wilczek

来源: 华尔街日报

发布日期: 2016-04-01

本文讲述了诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek回忆自己参加青少年科学竞赛的经历,以及该竞赛如何影响美国科学的发展。Wilczek分享了他从参赛到成为竞赛组织者的转变,强调了竞赛在培养年轻科学家和推动科学创新方面的重要性。

2016-07-15 07:42:25 MIT的物理学家Wilczek参加了英特尔青少年科学竞赛。49年前,他还是一名15岁的高三学生时,曾经获得过这个竞赛的第四名。作者 Frank Wilczek(2004年诺贝尔物理学奖得主、麻省理工学院教授)翻译 梁丁当1967年,美国副总统休伯特·汉弗莱与青少年科学竞赛决赛选手弗朗克·维尔切克合影。

图片来源:科学与公众协会(Society for Science & the Public)49年前(这么久远?),我踏上了从纽约的格仁欧克斯(Glen Oaks)到首都华盛顿的旅程。我当时是一名15岁的高三学生,去参加西屋青少年科学竞赛的总决赛 (Westinghouse Science Talent Search)。

在那之前的几个月,我参加了一个考试,写了一篇短文,说服老师们推荐我,并完成了一个小的研究项目(细节见后)。为时一周的行程让我经历了很多第一次:第一次坐飞机,第一次住旅馆,第一次穿燕尾服,第一次见到诺贝尔奖得主等等。我获得了第四名,副总统休伯特·汉弗莱(Hubert Humphrey)为我颁了奖。这个经历改变了我的人生。

最重要的是它给了我信心,让我顺利完成了从学习到创新的艰难转折:学习就是接受和掌握知识,单纯而快乐;创新则是一个挫败和沮丧常伴的过程,只是偶尔会有成功的惊喜。上周(编注:指今年3月下旬)我从波士顿来到华盛顿,再次参加这个已更名为英特尔青少年科学竞赛(Intel Science Talent Search)的总决赛。

这次我的身份是前参赛者和这个比赛的组织者科学和公众协会(the Society for Science and the Public)的理事。不再有那些“第一次”带来的激动,但这次回头之旅依然从很多新的角度深深触动了我。玛德琳蛋糕的美味没能勾起我美好的回忆(虽然它勾起了普鲁斯特的)。真真打开我记忆闸门的是穿燕尾服和对着镜子调整黑领带,它们把正为这次英特尔盛会准备的我送回了1967年的西屋颁奖典礼。

赛事已经变了很多。女性有了更多的代表:今年参加决赛的女生人数头一次超过了男生。奖金更丰厚了,研究项目更复杂和有分量了。孩子们可以通过互联网广泛接触到最前沿的科学知识,现代技术让数据的收集和分析不再昂贵。我1967年的研究项目几乎是个纯数学问题。数学里有个概念叫群,一组东西之间如果满足一定的条件,它们就构成群。我想看看如果放松里面的一些条件会有什么后果。但是竞赛要求有一个实物。

我于是设计了一个机械装置来模拟群里的运算。帮我建造完这个装置后,父亲露出了少有的笑容。今年的获奖项目——都是17岁少年完成的——远远超越了我们那些项目。Paige Brown研究了她位于缅因州坂格市(Bangor)的家附近的水质,她发现有大肠杆菌和磷酸盐问题并找到了解决的办法。

来自麻省马尔博罗(Marlborough)的Amol Punjabi利用生物信息学和计算生物学发现了一些排序混乱的蛋白,这可能会对设计药物有帮助。而加州库珀提诺(Cupertino)的Maya Varma做了一个便宜而好用的肺活量测量仪,可以用来监测呼吸效果和帮助肺病患者。但最根本的东西没有改变:我们那个年代对科学的追求和发明创新带来的快乐依然随处可见。

我觉得我和参赛学生已经融为一体,那个少年时代的我也穿越了时间来到了现场。这个青少年科学竞赛在美国科学中一直扮演着非常重要的角色,在资源有限的情况下,人们用传统作支点努力坚持着。相比许多奖金更丰厚的同类竞赛,这个竞赛取得了更大的成功。原因是它的比赛方式是经过深思熟虑的。每个参赛项目包含了很多部分,需要参赛学生、老师和学校的共同参与。

特别是这个总决赛,安排了一周内容丰富和引人入胜的活动,让每个参与者都有一种归属感。回来后,我感到自己是一个有传承的大家庭的一员,随着时间扮演着不同的角色。爱因斯坦在1950年有一段优美的文字,完全抓住了这种解放的感觉:“每个人都是宇宙这个整体的一部分,这个部分受限于时间和空间 …… 和其他部分分开——但这只是意识里的光学幻觉 …… 不要深陷于这个幻觉,努力克服它,以获取内心的宁静。

”注:普鲁斯特(Marcel Proust,1871.7.10-1922.11.18):法国意识流作家,代表作是《追忆逝水年华》(In Search of Lost Time, À la recherche du temps perdu)。本文经Wilczek教授授权翻译。

原文发表于2016年4月1日的华尔街日报,题目为How a Search for New Talent Has Shaped American Science.原文链接:http://www.wsj.com/articles/how-a-search-for-new-talent-has-shaped-american-science-1459522571延伸阅读① 诺奖得主维尔切克:物理学百年展望② 2004诺奖得主Wilczek专栏 | 物理学家的一周③ 诺奖得主Wilczek专栏 | 游戏中的数学教育④ 诺奖得主Wilczek专栏 | 即将到来的灵魂出窍技术⑤ 诺奖得主Wilczek专栏 | 在思维中漫步会怎么样?

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