丘成桐中学生科学奖生物奖项分析

在丘奖六大学科赛道中，每年的生物奖获奖作品总能给我们带来不小的震撼。现在正值2023丘奖黄金备赛季，有方学术&教研团队每周都会带来干货满满的线上讲座，六大学科、5场“保姆级”丘奖攻略分享，助你决胜赛场！

01、丘成桐生物奖含金量

丘成桐中学生科学奖是2008年由数学大师丘成桐先生发起设立的中学生科学创新类奖项，以“科研学术论文”和“专业学术答辩”为评价主体，以提交论文的形式参赛。

计算机赛道自开辟以来，就在国际上极具影响力和认可度。参赛学生来自国内外顶尖高中，超过半数获奖青年学生先后进入清华、北大、哈佛、MIT、耶鲁、普林斯顿等中外知名大学就读。

丘奖生物奖设立于2016年，同年还设立化学奖、以及跨学科综合奖项——科学金奖。

丘奖生物的研究课题可以是所有和生物学相关的内容，既包括通过实验获得的研究成果，也包括纯理论的分析。组委在评奖时考虑的主要因素是学生是如何从高中生视角入手解决了一个什么样的生物学问题。

02、丘奖生物评审趋势点评

随着参赛人数增加，从2019年开始，丘奖生物赛道不断内卷。老师总结了历年入围全球总决赛的生物项目，汇总出以下评审趋势?

2018普通的的科研探究类项目

2019开始出现触及本科生水准的小论文项目

2020工作量大，接近本科生大课结项文章水准

2021工作量非常大，达到本科生毕设高度

2022在往年水准上，获奖作品类型更多元化

总体而言，2018年之前的优胜奖作品，在后续年份中已经不具备入围决赛能力。从以下获奖作品主题来看，近两年丘奖青睐的研究主题确实更加多元化，这意味着各细分领域都能受到全面关注。

聚焦于生物赛道最高奖，金奖的学术贡献是最突出、且明显能与其他项目拉开差距的，银奖铜奖和优胜奖的贡献相对弱一些，但在中学生科研的范围内也足以称为佼佼者。

本着宁缺毋滥的原则，如果没有“断层式”学术成果差异的作品出现，组委则不评选生物金奖，而去年正是如此，生物最高奖由两个银奖拿下。

03、丘奖生物获奖作品解读

上面提到丘奖生物最高奖，老师罗列了2022的生物双银奖作品、2021年的生物金奖作品，对比来看三者的亮点，以及什么水准的学术成果才能称为“断层”、拿下生物金奖。

2022丘奖生物银奖1

An AI-Based Ambulatory Ankle Brace with Waarable Sensor used for Preventing Ankle Sprains

该研究灵感主要来源于学生的个人经历。学生从初一就加入了学校篮球队，也正是从那时起，平均每学年都会有一次脚踝伤病，篮球队里的其他成员也多少都有过。

脚踝扭伤会给身体健康带来隐患，还会损失很多时间，且有脚踝扭伤病史的人更容易复发，学生由此想到要设计一款可以预防脚踝扭伤的装备。

学生将数据输入不同的机器学习算法，以创建模型来预测未来的脚踝运动。由随机森林算法创建的具有最佳性能的模型被输入到微型计算机中。

一旦模型预测到高风险移动，微型计算机就会向肌肉刺激器发送蓝牙信号。刺激器的一端是一对连接在腓肌肉上的电极，以限制踝关节的运动。

从高中生的小发现，到聚焦特殊人群的创新成果，学生对日常生活的思考、潜在的科研热情、完成度较高的研究成果，是打动丘奖评委的“法宝”。

2022丘奖生物银奖2

一种提高颅内出血CT检测准确性和可读性的用户友好算法

学生来自一个医生家庭，父母都是医疗领域的专家，选择这个研究课题是因为学生棒球队友的父亲因中风意外离世，而这极有可能是由于脑出血引起的。

现有ICH检测的准确性完全基于放射科医生的判断，但每个亚型的差别细微，医生也可能出现误诊。学生希望能够制定出一个标准的诊断流程，让每位患者都能在几分钟内接受检查。

该研究建立的模型能够在CT图像上显示脑出血发生的准确位置。不仅如此，学生还设计了一个APP，让放射科医生可以轻松访问他们的模型并分析他们的临床CT图像，为抢救病人带来宝贵的时间和准确性。

该项目具有较高精确度，且可以落地搭建出APP，其目的是给医生提供诊断依据，在可行性和社会意义方面都非常亮眼。

2021丘奖生物金奖

A molecular phylogeny of cavernicolous Oniscidea (Isopoda) in Southern China reveals multiple origins of troglodytic behavior and a new species of blind Armadillidae (Oniscidea, Isopoda)

2021年丘奖生物金奖由一位做鼠妇的分类学研究中学生拿下。他利用暑假前往中国华南地区，开展了虫类采集以及研究。这是最传统的生物学研究，其竞争力体现在以下几点：

• 现在做分类学研究的人较少，而且研究中融入了现代传统生物学的方法；
• 实验的工作量巨大，并且使用了难度系数很高的系统发生树、手绘了示意图；
• 在实验过程中发现了鼠妇的新种。

04、丘奖备赛建议

丘成桐中学科学奖并不是一个单纯的「科学比赛」。学习学科知识只是基础，学生还要关注课题和研究方法的选择、学术论文的写作规范、现场答辩的模拟与效果等。

对于零科研基础的小白选手，老师认为应该“从小兴趣开始做大科研”，并为今年的参赛者提供以下六条建议：

1. 课题选择需考虑个性化；
2. 合理安排时间，尽早开始准备项目，充分打磨每个阶段的成果，还能应对突发情况；
3. 切勿盲目跟风选择研究课题，巧妙借势，三思而后行；
4. 合理利用就读学校所在地（地区）优势；
5. 关注自身的心理健康，及时干预和调整；
6. 目光长远，顾全大局。

以上就是丘奖生物专场的回顾。