你能猜到這是什麼嗎？看着不甚起眼的它，其實是由一個喜歡拳擊的女孩兒在上海的一個實驗室裏設計、製作出來的“私人教練機”，進行拳擊訓練時，拳手每一次出拳，它的系統都會記錄下出拳的衝擊力。有了它，再也不需要由真人傻呵呵地拿着護具捱打了，也大大提高了訓練的效率。

　　在這個實驗室裏，還有通過檢測呼嚕聲來調節睡姿的“防打呼睡眠枕”、防止小朋友闖紅燈的“紅綠燈儀”等一大堆酷炫的設計，而他們的創造者，都是十幾歲的孩子。

　　這個奇妙的實驗室，來自青少年科研創新機構“奇思孵化”，兩位創始人都是多年奮戰在青少年科研第一線的老師：普林斯頓畢業的STEM導師顧詩堯老師，和來自浙大創客圈的資深創客王君迪老師。近幾年，奇思孵化在青少年科研領域成績有目共睹：

　　短短三年內，在世界最具含金量的青少年科研競賽——國際科學與工程大獎賽ISEF中入圍全球總決賽3名、州賽一等獎7名、州賽二等獎7名；ISEF中國系列賽上海青少年科技創新比賽一等獎14名、二等獎28名。ISEF整體系列賽獲獎率接近80%。

　　顧詩堯

　　本科畢業於普林斯頓大學，中國教育學會領航計劃科創課程培訓導師，服務滬上60多所重點高中、重點初中學校科創課程和競賽課題孵化，曾任海內外科創大賽評委。

　　王君迪

　　聯合創始人，浙江大學自動化碩士，MIT Fablab認證導師，組建並率領超過50人技術導師團隊，輔導學生超過千名，指導500項以上科創項目。

　　上下滑動看奇思孵化的獲獎情況

　　如何激發起青少年的創新能力？青少年科研到底有什麼價值？兩位創始人的訪談讓我感觸頗深，原來“創造力是用孩子的身邊的小事情，去激起內心的大波瀾”，青少年科研不應該去“抱大腿”，而是應該源於孩子自己內心的創意種子，更完全可以讓普娃和牛娃同樣收益。

　　01 。

　　一個充滿未來感的實驗室

　　說實話，在上海做科研項目培訓的機構，能有自己的專屬實驗室的好像還是第一次聽說。而這個實驗室裏，聚集了一批充滿了創造力的小“科學家”。

　　他們中有的來自體制內四校八大，有的來自雙語學校、外籍人員子女學校，更有一些是專程買了機票，從美高趕回來的。

　　在這裏，你可以看到很多非常酷炫的設計，比如，下面這個神祕的盒子，乍一看你肯定不知道是幹嘛的。說出來你可能不信，它是一個“防打呼睡眠枕”！它竟然可以通過檢測呼嚕聲來調節睡姿，緩解打呼。

　　點擊視頻，觀看防打呼睡眠枕演示

　　還有這個紅綠燈提醒儀，可以通過“閘機”的開關，防止年幼的小朋友闖紅燈，造成悲劇。

　　點擊視頻，觀看紅綠燈提醒儀項目演示

　　原來當十幾歲的孩子腦洞大開的時候，竟能爆發出如此巨大的能量。

　　要幫這羣小小“瘋狂科學家”將“白日夢”變成一個個看得見摸得着的實物，背後的輔助團隊奇思，也同樣人才濟濟。

　　△奇思孵化的導師團隊

　　奇思孵化師資團隊全部來自海內外著名高校，有畢業於普林斯頓大學的STEM導師，也有來自浙大創客圈的年輕創客。這兩羣人的強強聯手，將奇思的實驗室打造成了一個充滿未來感的創意孵化池。

　　他們輔導過的學員曾被普林斯頓大學、耶魯大學、斯坦福大學，芝加哥大學，賓夕法尼亞大學，約翰霍普金斯大學、康奈爾大學，加州理工學院、劍橋大學、牛津大學等海外名校錄取。

　　而這些學員的成果，也屢次獲得國內外各類青少年科創競賽的獎項。

　　別的不說，單就“國際工程科學大獎賽”ISEF及其附屬賽事，奇思就有着穩定的成績。熟悉青少年科研的人肯定都知道，這個擁有70年曆史的賽事素有“小諾貝爾獎”、“青少年科學競賽世界盃”的美譽。

　　正因爲ISEF有着如此高的含金量，歷年的獲獎選手都成了各大名校爭搶的“香餑餑”。而通過奇思孵化項目參與到ISEF附屬賽的學生，憑藉自己的科研課題，最終進入耶魯、芝大、斯坦福的不在少數。

　　奇思不僅吸引了國內的學霸，在美高競賽圈也有非常好的口碑。美高競賽羣體最熱衷的課題，就是工程、人工智能和以這兩項技術爲工具的交叉學科研究。奇思基本每年都有依靠課題被Phillips Exeter Academy錄取的學生，不少美高學生是專門飛回來參與項目的。

　　這讓我不禁感到好奇，這些項目都是怎麼“孵化”出來的？奇思到底用了什麼方法來充分挖掘孩子們的創造力？

　　02 。

　　做科研，一定要讓學生打C位

　　奇思學員B同學，曾有身邊同學突發癲癇症狀，險些摔倒，那驚心動魄的畫面，她現在回想起來記憶猶新。於是她就產生了一個想法：是否能製造一套護具，讓癲癇病人發作摔倒時，能起到緩衝和保護作用。

　　最終，她成功設計出了這套護具，當病人肌肉痙攣時，肌肉顫動信號會打開護具的緩衝裝置，從而降低摔倒造成的傷害。

　　點擊視頻，觀看學員演示視頻

　　創造力從哪兒來？正是來源於發生在孩子身邊那些“小”事情。只不過這些小事情，真真切切激起了孩子們內心的“大”波瀾。

　　“現在有一些人認爲，青少年科研要想拿獎，就必須要做一些高大上的題目，或者一定要抱上著名教授的‘大腿’。但這些課題往往並不是學員們自己想做的，因此他們對所做的課題並沒有什麼熱情，也就不會產生想法和創造力。”兩位老師這麼說道。

　　而在奇思，之所以對於項目很貼切地用了“孵化”兩個字，是因爲孵化就是給與已有的種子合適的環境，讓它能茁壯成長，前提就是，這個創新的種子、創意的想法，必須是孩子自己的。

　　當然，光有想法是不夠的，很多想法看似很美好，真要落實並不簡單。因爲真實場景中的問題往往是綜合的，很難條條框框地歸爲哪個學科、哪個知識。因此，奇思的導師們往往需要幫助學員們理出頭緒，找到切入點，並且提供必要的技術支持。

　　比如，B同學就坦言：“我的課題需要減少外界干擾來提高信號探測的準確性，所以程序設計比較複雜。當時好幾個導師幫我一起嘗試了各種程序和不同方法，費了一番心思，也感謝奇思的導師耐心地與我一起接受挑戰。”

　　測量肌肉活動、減震系統設計、保護框架的總體設計，整個項目被分解成了幾個分項。其中包含了智能硬件與嵌入式電子設計基礎、編程思維基礎、結構設計基礎、工程設計基礎、機械製圖與機械設計基礎等等。

　　△B同學學會了用CAD畫出零部件設計圖

　　B同學說：“我的主文書有聯繫到我的課題，讓我認識到機械的秩序和編程的邏輯。我的活動列表裏也加入了這個課題，豐富了我整個工程的背景。其實奇思的經歷更多的是提高了我工程方面的能力，也激發了我對於未來工程學習的期待。”

　　最終，B同學如願錄取了康奈爾大學機械工程專業。

　　多年的青少年科研孵化經歷，讓奇思也總結出了一套自己的“方法論”，從而能最大程度激發學員參與科研的自主性：

　　定義問題場景、背景調研；

　　搜尋研究方法、蒐集有價值的科研數據；

　　進行實驗測試與設計、構建解決方案；

　　學習論文結構、完成科研課題論文撰寫。

　　因此，奇思的一個項目往往會經歷比較長的週期，但每一個過程都非常紮實。

　　兩位老師對我說：“科研從來不是一件簡單的事情，不能簡單地理解爲泡泡實驗室、發幾篇論文，學員必須親身參與到其中的每個環節纔能有收穫。比如ISEF，很顯然這個比賽的難度是非常大的，而且是一個基於過程性評價的比賽。我們鼓勵學員拿自己的項目去衝擊這個比賽，也對自己的這套方法論有信心，對於學員的自主性有信心，所以歷年來都有比較好的成績。”

　　△ISEF的評價對於課題的每一個環節都有要求

　　△奇思旗下冉星計劃2020年ISEF附屬賽的課題，大部分都是利用人工智能的前沿技術解決各類交叉學科問題

　　03 。

　　如何讓牛娃和普娃都能得到價值？

　　“說實話，現在的孩子都很忙，哪怕是牛娃，升學路上的每分每秒都很寶貴。做科研，肯定會佔用原本用來提升GPA或者標化的時間。所以，既然孩子們來了，就要保證每個孩子在這個過程中得到價值。”

　　這裏的“價值”到底指什麼，被萊斯大學錄取的C同學也許深有體會：

　　“首先是學術能力上的成長，完成項目對我的專業知識方面提升巨大，很多機械方面的技能達成了一個從無到有的蛻變。

　　其次經過項目中無數次失敗的磨鍊，我也變得更有毅力，更容易接受失敗並從失敗中恢復過來重新工作。

　　最後我獲得了上海市青少年科創大賽一等獎、宋慶齡少年兒童發明獎的一等獎、明天小小科學家的三等獎，以及發表了一篇論文。對我來說，這些獲獎對申請幫助巨大，這些獎項以及論文的發表是對我項目的一個認可，也能讓招生官清楚地意識到我的項目是經過實戰檢驗的。”

　　△C同學的可穿戴式下肢外骨骼系統，整個項目中多次遇到反覆，並且極度考驗物理、計算機等各學科知識，最終獲得了多個獎項

　　過程與結果的雙豐收，纔是青少年科研最大的價值。

　　當然，用科研項目去敲開藤校級別的學校，和敲開前50的學校，兩者要求肯定也是不同的，這就取決於學員自身的特點，也是奇思在細節處理上最有心得的地方。

　　首先，不同的學校對於項目的不同要求，奇思都有系統的瞭解（下滑查看哈佛、斯坦福、耶魯對於材料的要求）。

　　針對不同需求的學生，奇思還開發了“冉星計劃”和“奇思孵化”兩個項目：

　　▷冉星計劃

　　冉星計劃是針對9年級以上的優秀同學，以高級機械設計、結構設計、嵌入式電子設計、算法&人工智能、應用數學、應用物理爲研究手段，在技術導師、項目導師、課題導師高師生比指導下，通過春季立項選題、夏季課題孵化、秋季論文撰寫、冬季比賽資料準備、賽前答辯輔導等12到18月時間，衝擊ISEF及ISEF全球附屬賽、全國青少年科技創新比賽、丘成桐科學獎等權威比賽，賽後國家專利申請、國際會議論文發表、申請科研夏校等學術背景活動，從而打造最具有競爭力與個性化的申請背景。

　　冉星計劃採用“多應用學科融合的課題形式”，會比類似高校實驗室的“單一學科理論性科研課題”更加親民。只要學習能力較強的學生，都可以參加。

　　顧老師介紹說：“單一理論學科課題對於高中生來說，學科知識的跨度比較大，一般跨8-10年。而我們的形式可以將單個技術版塊的難度，控制在AP或者比AP往前再深三年的水平，確保每位學員都可以掌握相關研究方法。”

　　此外，冉星項目一個學生會配備3個不同職責的老師，可以說全方位輔助到位。

　　▷奇思孵化（個性化科技創意項目孵化）

　　如果你覺得自己並不能適應超前學習，但又對科研很感興趣；不想去打競賽，但又想利用科研爲自己的文書添彩，那麼奇思孵化項目，會是一個好的選擇。它的特點主要有幾個：

　　針對名校申請要求

　　奇思對於英美頂尖大學的申請補充材料都非常瞭解，可以根據學生的要求定製課題，並且最終會形成個性化可演示科研實物、2-4頁研究報告、項目演示視頻成果。

　　從搭建科研知識框架開始

　　奇思孵化項目的首要目標是培養設計性思維課程和實驗性思維，對於零基礎的同學可以從設計性思維個性化科創項目開始起步，一般第二年就可以去做科研課題孵化，甚至是ISEF比賽衝獎。

　　科技創意項目孵化流程

　　先帶同學上智能硬件與嵌入式電子設計基礎、編程思維基礎、結構設計基礎、工程設計基礎、3D打印與機械設計基礎、安卓APP設計基礎技能課。

　　幫助同學先建立知識框架，掌握技能基礎，瞭解了科研工具用途。再結合學生個人經歷，拓展觀察世界的視野，聯想各種問題場景。

　　項目導師再在同學的初步想法的基礎上，根據社會價值，應用價值，科研價值評估，幫學生提煉課題，和課題頭腦風暴，立項一個對學生來說最有含金量和挑戰的科創項目。

　　導師輔導學生通過實驗性設計、科研試驗、數字化製造以及科學論證等完成學生的個性化科研項目。

　　△個性化科創項目案例選集

　　「期待青少年科研的未來」

　　“如果青少年科研，能有一整套完整的評價體系，這套體系可以和傳統學校的評價體系互爲補充，那麼青少年科研才能算是真正走上正軌，這也是我們致力的目標和願景。我們希望把我們的課程和方法論打磨成一種標準，爲中國培養科技人才做點實事兒。”

　　兩位老師的話道出了青少年科研未來的發展趨勢。一個系統、多元、開放的評價體系，纔是中國未來科技人才源源不斷的源泉所在。

　　定製工程類科創項目&課題

　　定製人工智能交叉學科課題

　　孵化ISEF系列賽競賽課題等相關內容