第58届Intel ISEF评委感言——沈兴海(北京大学化学学院教授)

    在短短的一周时间里，我为来自不同国家的青少年朋友们青春的朝气、创新的激情和崇尚科学、热爱科学的精神风貌所感染。这里，我想谈一谈参加这次活动的体会和感受，供从事科技活动的我国青少年朋友，以及关心青少年科技活动的老师们参考。
    感想之一：青少年科研项目的选题问题。
    选题的重要性不言而喻。我认为青少年科技活动的选题应注意以下两方面：
    （1）科学性和可操作性
    青少年朋友应多关注自己身边的事物，以敏锐的洞察力发现它们背后所蕴藏的科学问题，并着手研究解决。对目前国内大多数青少年而言，从事科学研究的氛围和物质条件都不是很好，更缺乏规范的指导。在这样的情形下，尤其要注意选题的科学性和可操作性。
    任何未知的事物都可以去研究、探索，但科学研究的过程是发现并解决问题的过程，最终要得出相对明确的结论。因此，一个好的研究课题，既要有明确的科学性，又要有实际的可操作性。例如，此次大赛上有一个课题是研究嚼口香糖时热量变化的问题。研究者猜测，嚼口香糖的过程要吸收热量，因此口腔中的温度会下降。于是研究者实际测量嚼口香糖时口腔中温度的变化。结果表明，口腔温度有所上升，与预测相反。由于嚼口香糖时引起热量变化的因素很多，因此无法得出明确的结论。首先应肯定学生对这个有趣现象的好奇和探索未知的冲动。这个研究项目的不足之处在于，要研究的科学问题不明确，具体操作也不规范。事实上，如果学生关注的问题是“人的唾液与口香糖作用过程是放热还是吸热？”，那么显然不能直接通过测口腔中温度的变化来研究。严格的科学实验，要使用量热仪来进行测量。在具体研究时，可能先要测量纯水与口香糖作用过程中的热量变化。当然，一旦要用到比较贵重的科学仪器，就会给青少年科技活动的开展带来困难。
    （2）既要有重要的科学意义或潜在的应用价值，又要符合青少年科技活动的特点
这里，我想重点谈一下那些得到老师较多指导的研究课题。不少研究课题，尤其是参赛课题，得到了老师不同程度的指导，有些课题甚至就是指导教师所研究课题的一部分。有人会问，这样的课题，学生到底参与了多少呢？如果是参赛课题，甚至有人会质疑其参赛的公平性。笔者认为，有条件得到老师规范的指导，应该是件好事。如果在国家层面上采取更有效的措施，投入必要的资金，鼓励更多有一定科研经验的中学老师，甚至是高校和科研单位的研究人员参与进来，青少年科技活动就会在更大范围和更高层次上开展起来。
    我认为，在老师的指导下，围绕重要的科研项目开展一些辅助性的研究工作是完全可能的，而且这样的选题，其科学意义或潜在的应用价值也会很突出。在此次大奖赛中，我推荐的中国科协专项奖项目是来自美国威斯康星州的一位中学生完成的有关“碳纳米管热力学溶解性测定”的工作。这是一项在科研人员指导下完成的研究工作。碳纳米管热力学溶解性问题是目前国际上未解决的问题。该项目对现有仪器设备进行了改进，然后用不太复杂的化学热力学知识分析实验结果，在此基础上得出明确的结论。推荐的原因就在于它的科学意义和潜在的应用价值突出，也因为该项目系统完整，且在老师的指导下，学生有能力掌握必要的理论知识和实验技能，最终解决问题。总之，这样的课题符合青少年科技活动的特点。