《2021美国科学天才奖发榜!16名华裔高中生入围「少年诺奖」》

  • 来源专题:科技大数据监测服务平台
  • 编译者: zhoujie
  • 发布时间:2021-03-25
  • 近日,美国最负盛名、历史最悠久的高中生STEM竞赛奖「雷杰纳隆科学奖」公布,来自全美各地的1760名高中生(高年级)带着自己独立完成的完整实验和报告参赛,研究涵盖了数学、计算机科学、生物学、化学、医学、环境科学、工程学、材料科学等领域,最终有40名入围决赛,角逐总额180多万美元的奖金。

    今年的科学天才奖奖励了学生在无限匹配算法,机器学习评估新药和水过滤等方面的研究成果。


     
    少年诺奖前10强


    第一名是Yunseo Choi,奖金25万美元,来自全美顶尖高中菲利普斯埃克塞特学院(Phillips Exeter Academy),她的研究项目关于为无数的事物或人扮演理论上的「媒人」。项目研究了适用于有限对偶的匹配算法,并确定了哪些重要性质仍然适用于无限对偶。匹配理论在现实生活中有许多应用,包括器官捐献者与受赠者的匹配、指派医学院申请者轮换以及在约会应用程序中为潜在CP配对。



    第二名是Noah Getz,获得了17.5万美元的奖金,他来自Bronx Science(该校数学和科学学科最为出名,培养出了8名诺奖得主、8名普利策奖得主),他的研究调整了计算机模型识别有希望的药物化合物的方法,这可以加速新药的发现,成本也更低。这一方法将分类视为一个信息检索任务,类似于浏览器搜索的排名结果。在进行模型测试时,Getz发现有两种药物可以显著降低与阿尔茨海默症和新冠有关的炎症标记物的水平。



    第三名是Eshani Jha,获得了15万美元的奖金,她来自加州圣何塞的公立高中Lynbrook High School,她开发的生物炭过滤系统可以去除饮用水中的塑料微粒、药品、杀虫剂和重金属(如砷、镉、铅、汞)。生物炭具有类似于木炭的特性,但由于可以从生物废料中提取,因此更具可持续性,价格也更低廉。Jha发现,通过增加其表面积和碳含量,以及通过添加某些化学修饰来提高其隔离污染物的能力,可以提高其有效性。而且这一过滤器每月花费不到一美元。



    第四名是Gopal Goel,来自波特兰市Krishma高中,获得了10万美元奖金,他的数学研究将两个关于随机性和概率的学科联系起来。之前的研究表明,这种联系是存在的,但Gopal指出,这种联系在本质上要普遍得多。他相信他的工作对核物理、量子场论和气象学领域的研究人员会很有帮助,并希望能帮助寻找量子引力的真正本质,也就是大家所熟知的「万物理论」。

    图片

    第五名是Timothy Qian(钱承磊),获得了9万美元的奖励,他来自蒙哥马利布莱尔高中,他研究如何利用量子力学来提高电场或磁场等物理量的测量精度,实现字段属性(Field Properties)的最优化测量,可用于医学和化学的纳米级核磁共振成像等领域。

    图片

    第六名是Vetri Vel,获得了8万美元的奖金,他来自缅因州Bangor高中,他设计了一个深度学习系统,其免提检测系统能够区分不同的图像来识别倒下的人,平均准确率为98% 。在一个邻居独自在家倒下后,他开始了他的计划。跌倒是导致老年人致命伤害的主要原因。



    第七名是Alay Shah,来自Plano West Senior HIgh School,获得7万美元的奖金,他开发了一套通过追踪眼动来识别神经障碍的诊断工具,并希望这套工具可以成为核磁共振(MRI)的低成本替代品。在对帕金森氏症、痴呆、多发性硬化症和多动症患者的临床试验中,Alay 发现了与每种疾病相关的独特的眼睛模式。



    第八名是Wenjun Hou(侯文骏),来自Jesuit High School,获得了6万美元的奖金。他利用量子计算解决计算机科学领域众所周知的「背包问题」(knapsack problem),他不仅自己写出一套新的量子算法,还设计了量子硬件用于其算法的中心组件(central component),该作法此前从未有过。



    第九名是Vivian Yee(余颖琪),来自International Academy,她获得了5万美元的奖金,她研究纽约市新冠病毒在各区传播与感染的不平等,利用建模传播率、治愈率、死亡率,综合住房、教育和就业状况等因素,发现新冠病毒在社会经济条件较差的社区传播率和死亡率更高;她的研究结果已被纳入国会新冠行动小组(Congressional Coronavirus Task Force)的「共识备忘录」(Consensus Memorandum),可望指导未来公共卫生方面的政策制定。



    第十名是Sam Christian,来自奥斯汀的Liberal Arts and Science Academy,获得了4万美元奖金。奖励他从众多天文台和美国宇航局的 TESS 望远镜中寻找和观察69个宽双星系统中的行星运动,这些系统是相隔一光年的双星系统。他指出,这些系外行星的轨道在很大程度上与其双星系统的轨道一致。他的发现,如果应用到更大的样本中,可能会进一步阐明行星是如何形成和演化的。



    除了前10名之外,其余30位选手都将获得2.5万美元的奖金。


    获奖华裔生获哈佛提前录取


    在今年40位获奖选手中,有16名华裔,占比40%,延续了亚裔在考试、比赛上的传统优势。

    其中,获奖学生Jessica Zhang,中文名张济杭目前她已经获得哈佛大学的提前录取。

    她的研究课题是「紧切触几何在实心环上的分类」(Classification of Tight Contact Structures on a Solid Torus)。

    张济杭就读于旧金山私立学校Proof School,这是一所专注于数学教育的小学校。她现在是12年级生,即将在今年毕业。她表示,学校很小,整一个年级只有11人。因为学校平时专注于数学的教育,一般整个下午都会上数学课,上午则是其他科学、文学、历史等课程。

    据了解,因为这所高中以数学教育闻名,在申请的时候,学生不一定要数学成绩多优秀,但是学校会希望入学的学生要热爱数学。

    她的父母是北京大学化学专业的同学,留学美国之后来到湾区工作便留下。 


    历史悠久的科学天才奖,钱永健曾获此奖项


    科学天才奖是非营利组织「Society for Science & the Public」旗下项目,是美国历史最悠久的高中生科学竞赛,距今已有76年历史。

    科学天才奖有着「少年诺奖」之称,从这一项目中走出了13个诺贝尔奖、13个国家科学奖章、6个突破奖、22个麦克阿瑟基金会奖学金和2个菲尔兹奖获得者。

    据调查,在近两年500多名半决赛入围者中,50-57%入围者最后都进入了「哈耶普斯麻」五校,70-76%进入全美排名前15名的学校。



    早先「科学天才奖」分为「基础研究」(Basic Research)、「全球福祉」(Global Good)和「创新」(Innovation)三个领域,三领域取前三名学子颁发25万至15万美元不等的奖金。从2017年起,再生元制药成为这一奖项的第三大赞助商,持续十年,并拿出1亿美元作为奖金,再生元取消了之前的分类,改为40名决赛选手取前十名,前三名依次发放25万美元元、17.5万美元、15万美元奖金;第四名获10万美元,之后奖金按名次递减1万美元。

    1942年西屋公司(Westinghouse)成为该竞赛首个冠名赞助商,1988年英特尔接棒,直到2015年9月宣布停止赞助,2016年5月再生元制药接手。

    老布什总统曾评价英特尔科学奖「是科学界的超级杯」。许多著名的科学家都曾获得该奖,包含罗德·霍夫曼、戴维·芒福德、谢尔登·格拉肖、沃特·吉尔伯特、钱永健等人。

相关报告
  • 《诺奖风向标!多位华人学者获得重磅奖项》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2021-02-21
    • 日前,美国艾尔弗·斯隆基金会公布了2021年斯隆研究奖(Sloan Research Fellowships)获奖名单,128位杰出青年科学家获奖。 其中,共有18位华人学者获奖,涵盖清华大学(6人)、北京大学(4人)、中国科学技术大学(2人)、南京大学(1人)、浙江大学(1人)、华中科技大学(1人)、台湾大学(1人)等多所高校校友。 斯隆研究奖素有“诺奖风向标”的美誉,旨在奖励职业生涯早期的杰出青年学者。 斯隆研究奖自1955年设立以来每年颁发,奖励处于职业生涯早期且取得引领未来科学发展成就的杰出年轻学者。2021年该奖授予的学科领域包括化学、计算与进化分子生物学、计算机科学、经济学、数学、神经科学、地球科学、物理学,共有128名学者获此殊荣。 2007年以来,该奖项历届获得者中已有51人获诺贝尔奖,17人获菲尔兹奖,69人获美国科学奖章,20人获约翰贝茨克拉克奖。 2021年斯隆研究奖获奖华人学者简介如下: 高伟(Wei Gao),2007年在华中科技大学机械工程系获得学士学位,2009在清华大学精仪系获得硕士学位,2014年在加州大学圣地亚哥分校化工系获得博士学位。世界经济论坛2020年青年科学家。 现任加州理工学院应用物理与材料科学系助理教授。研究领域主要包括可穿戴设备、柔性电子、微米纳米马达、生物纳米技术、生物医学和生化传感器。 李晗(Han Li),加州大学尔湾分校化学和生物分子工程助理教授。2008年在清华大学生物科学与技术系获得学士学位,2013年在加州大学洛杉矶分校获得博士学位。主要从事合成生物学、化学生物学,以及代谢工程研究。 高秭玥(Ziyue Gao),宾夕法尼亚大学医学院遗传学助理教授。2010年在清华大学生物科学与技术系获得学士学位,同时获得经济学学士学位;2015年在芝加哥大学获得遗传学博士学位。研究领域为人类遗传学,着重于在生物演化和群体遗传的框架下研究与人类进化、疾病与健康相关的问题。 马腾宇(Tengyu Ma),斯坦福大学计算机科学与统计学助理教授。清华大学交叉信息研究院计算机科学实验班(姚班)校友,本科毕业后赴普林斯顿大学计算机科学系攻读博士学位。研究方向主要包括机器学习和算法方面的研究,如深度学习及其理论,(深度)强化学习及其理论,表示学习,鲁棒性,非凸优化,分布式优化和高维统计。 廉骉(Biao Lian),普林斯顿物理系助理教授。2012年在清华大学物理系获得学士学位,2017年在斯坦福大学物理系获得博士学位。研究方向包括物质拓扑相、量子霍尔系统、低维强相互作用系统以及多体系统的纠缠和量子动力学的理论研究。 甄博(Bo Zhen),宾夕法尼亚大学物理和天文系助理教授。2008年毕业于清华大学数理基科班,2014年在麻省理工学院物理系获得博士学位。研究领域为凝聚态物质,光学。 徐升(Sheng Xu),北京大学化学与分子工程学院2002级本科校友。博士毕业于美国佐治亚理工学院材料科学与工程专业,曾在伊利诺伊大学香槟分校材料科学与工程系担任博士后研究员。 目前,徐升在加州大学圣地亚哥分校纳米工程系担任助理教授,研究工作集中在用于健康监测和人机界面的可穿戴柔性电子设备,曾获材料研究学会(Materials Research Society,MRS)“杰出青年科学家奖”等多项荣誉。 戴亮(Liang Dai),北京大学物理学院2007级本科校友。2015年于约翰霍普金斯大学获得博士学位,2020年7月加入加利福尼亚大学伯克利分校,现任助理教授。他的研究领域为引力透镜、引力波及宇宙学。 邓煜(Yu Deng),北京大学数学科学学院2007级本科校友,2008年秋季转入麻省理工学院。2010年获普特南(Putnam)大学生竞赛最高奖——Putnam Fellow.2015年于普林斯顿大学获得博士学位,随后到纽约大学库朗研究所(Courant Institute)做博士后。2018年加入南加州大学,现任助理教授。 他和他的合作者取得的重要研究成果包括:对二维高次Schrödinger方程证明了Gibbs测度的不变性;对Schrödinger方程对应的弱湍流问题,在最佳的时间尺度上验证了极限方程的正确性;证明了三维水波方程在重力-表面张力作用下的小初值整体存在性;证明了二维Couette flow在超临界空间的不稳定性。 刘鲁乔(Luqiao Liu),北京大学元培学院物理学专业2002级本科校友。于康奈尔大学获得博士学位,2015年加入麻省理工学院电子研究实验室,现任MIT电子工程与计算机科学系副教授。他的研究领域为自旋电子学领域,特别是专注于纳米材料和自旋逻辑器件,非易失性存储器和微波应用。 汪淏田(Haotian Wang),2011年本科毕业于中国科学技术大学物理系,毕业后赴斯坦福大学深造并获博士学位。2016年起担任哈佛大学罗兰学者并组建课题组开展独立工作,2019年起加入莱斯大学化学与生物工程系任助理教授。2019年入选35岁以下科技创新35人”中国榜。 赵刘燕(Liuyan Zhao),2004年考入中国科学技术大学,在校期间曾获2005年优秀学生奖学金(金奖),2006年环贸通专项奖、2007年国家奖学金、大学生研究计划校级优秀等多种荣誉。2008年荣获中国科学技术大学校优秀毕业生。2013年获得哥伦比亚大学博士学位,现为美国密歇根大学助理教授。 Heng Li,现任哈佛大学医学院/丹娜法伯癌症研究所生物医学信息学助理教授。本科就读于南京大学物理学院97级基地班,博士毕业于中国科学院理论物理研究所,在英国维康桑格研究所( Wellcome Trust Sanger Institute)从事博士后研究。2018年加入哈佛医学院/丹娜法伯癌症研究所。 Xiumin Du,浙江大学数学学士,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校博士,美国西北大学数学助理教授。 Kai-Wei Chang,2017年起担任加州大学洛杉矶分校(UCLA)计算机系助理教授,此前曾在弗吉尼亚大学计算机系担任助理教授。主要研究方向为自然语言处理与机器学习,谷歌引用数超过13000。 本科就读于台湾大学,获得电气工程、计算机科学与信息工程双学位;2007年本科毕业后继续在国立台湾大学攻读计算机科学与信息工程硕士学位。随后,2010年赴伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校(UIUC)攻读计算机科学博士学位,师从Don Roth 教授。2015年取得博士学位,并继续在微软担任博士后研究员。曾获得 EMNLP 2017最佳长论文奖、SIGKDD 2010 最佳研究论文奖、NSF资助。 Joel Yuen-Zhou,2007年获麻省理工学院学士学位,2012年获哈佛大学博士学位,2015年加入加利福尼亚大学圣地亚哥分校任助理教授。 James Zou,本科毕业于杜克大学,并于哈佛大学取得博士学位,现为斯坦福大学助理教授。 Wenxin Du,芝加哥大学布斯商学院金融学副教授。2008年于斯沃斯莫尔学院获学士学位,2013年于哈佛大学获经济学博士学位。
  • 《华人科学家首获爱因斯坦世界科学奖》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhangst
    • 发布时间:2019-06-19
    • 6月14日,2019年度“阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖”(Albert Einstein World Award of Science)揭晓,中国科学院大学纳米科学与技术学院院长、中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家、美国佐治亚理工学院终身讲席教授王中林斩获这一世界性的大奖,成为首位获此殊荣的华人科学家。该奖项评选委员会评价王中林教授在纳米发电机和自供能系统领域做出了开创性的重大贡献,认为这一领域“将对人类和我们社会的可持续发展产生巨大的利益”,“有望在不久的将来改变世界”。 爱因斯坦世界科学奖是一项著名的世界性科学大奖,由世界文化理事会(World Cultural Council)设立,每年颁发一次,目的是表彰和鼓励世界科学技术领域的重大研究进展,授予为人类带来福祉的杰出科学家。该奖获奖人由来自50个国家和地区的124位世界著名科学家组成的跨学科委员会选出,委员会成员包括25名诺贝尔奖得主。 王中林院士凭借在微纳能源和自驱动系统领域的开创性成就获得本年度爱因斯坦世界科学奖。世界科学奖评选委员会对王中林教授的科学成就给予高度评价,认为他在纳米发电机和自供能系统研究方面做出了影响深远的开创性贡献,使人类从环境和生物系统中获取能量这一全新的技术成为现实,并认为这一技术“有潜力彻底改变我们生活的每一个角落”,“有望在不久的将来改变世界”。 评选委员会充分肯定了王中林教授创立的研究领域给世界科技和工业界带来的重大而深远的影响,认为这些发现和突破已经引发世界范围内学术界和工业界对纳米能源与自驱动系统技术的兴趣与努力,这些应用将对人类和我们社会的可持续发展产生巨大的利益,并且认为他发明的海洋蓝色能源技术,“有可能从海浪中获取大量能源以解决世界未来的能源需求问题”。 选评委员会在认可王中林教授在科技领域贡献的同时,也对他在物理学领域取得的成果予以充分肯定,认为他首先证明了纳米发电机起源于麦克斯韦的位移电流,建立了利用机械能为移动传感器供电的原理和技术路线图;认为他对摩擦带电物理学的阐释解决了一个2600年的科学问题,为摩擦电纳米发电机奠定了理论基础。 最后,评选委员会对王中林的个人品质和学术水平作出了高度评价,认为他是一位“天生的领导者,总是非常善良,鼓舞人心,充满活力,对与他合作的每个人都有积极的影响”。此外,评选委员会对他在学术上取得成绩表示钦佩,认为他对世界纳米技术界产生了巨大影响。目前,王中林已经发表论文1500余篇,包括55篇在NATURE、SCIENCE及其子刊上发表的文章;根据Google Scholar的统计,他的论文被引用次数超过20.6万次,标志学术影响力的H指数为226。