科技与梦想同行:“探知未来科技女性培养计划”助力女性科研新力量

考生帮
2025-04-25
来源:中国妇女发展基金会

在科技迅猛发展的今天,越来越多的女性正在科技领域崭露头角。2018年,中国妇女发展基金会在中国三星支持下,发起设立(简称:STEM GIRLS项目)。这一教育公益项目面向12至16岁的女生,旨在培养她们对科学、技术、工程和数学(STEM)领域的兴趣,帮助她们探索自我潜能,激发创新思维,鼓励她们在探索中寻找自我成长的道路,为未来的科研和职业发展奠定基础。

基于“从社会需求出发,运用创新技术探索解决方案并付诸实践”的初衷,第七期“探知未来科技女性培养计划”项目围绕三个命题展开: “智慧农场与时空溯源”、 “‘沙漠变绿洲’综合利用社会实践课题” 以及“池塘健康微诊所--水生态环境认知与修复”。女孩们分组前往清华大学、中科院上海应用物理研究所和中科院生态环境研究中心密云园区,开启了实地探究与实践的旅程。学员们表示,这次项目不仅是一次科技探索的体验,更是一次自我成长的宝贵经历。


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跟随团队参观实验室传感器设备


邓佳钰:让猕猴桃从枝头“‘直送’家门口”

新疆兵团一中第十二师分校15岁的邓佳钰,参与的“智慧农场与时空溯源”课题,源于一次与妈妈买水果的经历。她发现,超市里的红心猕猴桃价格高昂,但果农却表示收益有限。这一现象促使她思考如何通过科技手段缩短农产品从田间到餐桌的距离,既让消费者享受到更新鲜的水果,也让果农获得更多收益。对邓佳钰来说,这次项目不仅是一次全新的尝试,更是一次将想法付诸实践的有趣探索。

“探知未来科技女性培养计划”项目的支持下,邓佳钰和团队将目光投向了智慧农业领域。她们希望通过物联网、AI算法和大数据等技术,优化农产品的生产、管理和销售流程,为乡村振兴和可持续发展提供新的解决方案。

在线下实践学习中,邓佳钰第一次接触到激光切割机和3D打印机等专业设备。在专家和带队老师的指导下,她逐渐掌握了这些工具的使用方法,并将其应用于智慧农业系统的搭建。物联网传感器可以实时监测大棚的温湿度,AI算法自动预警病虫害,浇水量也能通过大数据计算出最佳方案。这些技术的应用,不仅提升了农业生产的效率,也为果农带来了实实在在的收益。

邓佳钰还负责设计消费者端的体验:每棵果树都有一个专属二维码,消费者可以通过扫码查看果树的生长记录,并为果树取名,如“果果1号”。认养后,消费者可以见证猕猴桃从开花到成熟的过程,并通过一键交易直接购买。这种模式不仅让果农的手机变成了“智能货架”,也为农产品从枝头到餐桌提供了一种新思路。“导师们教会我们如何从用户的角度思考问题,这让我们的设计更加贴近实际需求。”邓佳钰说道。

通过项目实践,邓佳钰不仅深入了解了传感器、物联网等技术,还学会了用跨学科的思维方式解决实际问题。这次经历让邓佳钰深刻认识到,科技不仅是实验室里的理论探索,更是解决现实问题的有力工具。她表示,“STEM GIRLS项目让我明白,农业也可以充满科技感和创新力。未来,我希望能够继续探索智慧农业领域,用科技为乡村振兴贡献力量。”


邓佳钰(左一)和团队成员在做生态感知实验.png


邓佳钰(左一)和团队成员在做生态感知实验

王子溪:在黄沙之上,播下未来的答案


13岁的王子溪来自新疆兵团一中,她的心中始终牵挂着一片广袤的土地——塔克拉玛干沙漠。“每次沙尘暴一来,天都变成黄色的,我想试试能不能让沙子‘留住’植物,为家乡的沙漠治理做出一份贡献。”怀着这样的梦想,王子溪加入了“‘沙漠变绿洲’综合利用社会实践课题”。

沙漠化治理是全球性的环境难题,王子溪和团队致力于开发一种沙土改良剂,希望通过科学实验找到让沙漠“变绿”的答案。这一课题不仅关乎生态修复,也为沙漠地区的可持续发展提供了新的可能性。

然而,科研之路并非一帆风顺。面对庞大的实验数据,处理和分析成了团队的一大挑战。一次实验中,传感器传回了上千条温湿度记录。“多亏了项目带队老师的指导,我们分工合作,各司其职,最后发现中午高温时段沙土水分蒸发最快,这和改良剂的保水效果直接相关。”她回忆道。这段经历让她深刻认识到,科研不是单打独斗,“就像改良剂需要多种材料配合,团队里每个人都有自己的‘配方’”。

实验过程中,团队将加入改良剂的沙子与天然沙进行对照实验。当烘干时间达到100分钟时,天然沙已经完全干燥,而加入改良剂的沙样却依然保持一定的湿度。经过计算,改良剂的保水率远高于天然沙。这一发现为后续研究提供了新的方向。今年5月,这一改良剂将跟随中科院团队进行实地测试,为沙漠治理提供新的解决方案。这个过程让王子溪深刻理解到科研之路充满了未知与挑战,而正是这些不确定性因素和难关,赋予了科研探索无尽的魅力和意义。

通过“探知未来科技女性培养计划”项目,王子溪不仅接触到了专业的科研设备和先进的技术,还学会了如何通过团队合作解决复杂的科学问题。她表示,这次经历让她对科学有了更深的理解,也坚定了她未来继续探索科研领域的决心。


王子溪(左一)在实验室进行人造土壤湿度测试实验.png


王子溪(左一)在实验室进行人造土壤湿度测试实验

白云卉:以科技之力“守护”池塘水质


北京中学润丰分校的14岁学生白云卉,怀着对科技的热爱和对环境的关注,选择了“池塘健康微诊所--水生态环境认知与修复”作为研究课题。她的初衷源于对身边池塘水质问题的观察,希望通过科技手段为改善水环境贡献一份力量。

在线上学习阶段,白云卉面对复杂的机器学习算法,并未放弃,每天坚持学习两小时,并与队友积极讨论,逐渐掌握了这些工具的基本原理和应用方法。

进入线下实践后,她和团队利用多台传感器设备采集池塘水的pH值、溶解氧等数据。初期由于操作不熟练,数据存在一定偏差,但在中科院生态环境研究中心专家的指导下,她们不仅学会了传感器校准技术,还优化了数据采集流程,使误差率从最初的18%降低至5.3%。“这个项目让我意识到,环境工程离不开严谨的技术支持”白云卉说道。

值得一提的是,团队还尝试了一种创新的数据融合思路,通过AI模型交叉验证不同传感器的数据,有效减少了单一设备的误差。这一方法的成功应用,不仅提升了数据准确性,也为未来水质监测提供了新的技术路径。

通过这一项目,白云卉不仅掌握了水生态环境知识、实验操作和模型开发等技能,还培养了创新思维和批判性思维,坚定了未来研究水生态修复技术的决心。

中科院老师们的严谨与热情深深感染了她,激励她在科研道路上不断前行。正如白云卉所说:“科研之路虽然充满挑战,但每一次突破都让我更加坚定。我相信,科技的力量不仅能改变环境,也能改变未来。”她的成长,正是无数年轻女性在STEM领域探索与突破的缩影,也为更多女孩点亮了科技梦想的火种。


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进行水质检测实验的白云卉

“探知未来科技女性培养计划”项目中,女孩们没有宏大的口号,而是通过传感器上的数字、U盘里的实验数据、显微镜下的沙粒这些看似微小的细节展现出她们探索科学的热情。

第七期“探知未来科技女性培养计划”项目第二阶段线下科学探究活动虽已结束,她们将继续保持着对科学研究的热情与好奇,带着她们的科学创意方案,开启第三阶段科学实践之旅,期待第三阶段她们乘风破浪,勇往直前,闪耀青春与梦想!


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