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第31届全国青少年科技创新大赛于2016年8月13日至8月19日在上海华东师范大学举行，来自上海华东师范大学第二附属中学的蒋嵘，天津市南开中学的曹可欣，湖南省长沙市第一中学的谭天获得本届大赛最高奖项——中国科协主席奖，下面，让我们一起回顾并认识一下他们吧。   中国科协主席奖 蒋嵘  来自：上海市，现就读于 华东师范大学第二附属中学  四分块矩阵Drazin逆的表示    项目简介： Drazin 逆是矩阵增广逆的一种，对求解奇异微分方程具有重要意义,并在Markov链、差分方程等诸多领域有着广泛而深刻的应用。1979年 S.L.Campbell和C.D.Meyer提出四分块矩阵的Drazin逆是否可由其内部项及与之相关的Drazin逆表示出来的公开问题，其后许多学者对其进行了深入的研究。但是，一般情形四分块矩阵Drazin逆的表示依然悬而未决，这是选择研究该问题的动机之一。本项目研究了四分块矩阵 Drazin逆的表示，主要应用预解式的Laurent展开，在ABC=BDC=BD^2(或D^2C)=0条件下求解出四分块矩阵的Drazin逆，该方法将代数问题转化为分析问题，从而直接有效地解决。相比过往研究结果，本项目结论更具一般性，最后也举例说明了其有效性。 蒋 嵘 从教室里的推理运算开始，蒋嵘就经常面对“无人搭理”的境况。获得大奖的他神色平静，说话慢条斯理：“我已经习惯独自面对了，有兴趣在，就可以赶走寂寞，从而坚持下去，一点点做出结果来。” 蒋嵘的项目是线性代数计算方面的课题，以一种算法的形式呈现出来，对美国数学家德拉津上世纪50年代提出的“Drazin逆”进行部分的实现。这个课题来自课堂，高二上学期学微积分，在解微分方程过程中牵涉到矩阵，蒋嵘从中发现问题，自学线性代数，查阅文献资料，从而把研究向前推进一小步。 蒋嵘从小对数学有兴趣，进入高中后，主动申请当数学课代表，并担任学习委员。他每天拿出一两个小时钻研数学，打下了扎实的基础，曾在美国数学竞赛和国际数学建模挑战赛上获得不俗的成绩。 华东师大二附中数学教师、蒋嵘的副班主任汪健认为，数学科创活动和奥数比赛是两种路子，“奥数靠算，科创靠看”，就是说奥数更多考查解决问题的技巧，而科创需要有发现问题的能力。“蒋嵘的数学解决问题和提出问题能力都比较强，他也乐意去钻研，难能可贵。”汪健说。 与大多数青少年参赛项目来自现实生活问题不同，蒋嵘的项目是纯粹的数学理论，起点很高，做得很扎实。”今年第十次担任青少年科技创新大赛评委的西北工业大学教授李铁虎说，蒋嵘获得中国科协主席奖，体现了大赛倡导原创、鼓励理论研究的意图。 中国科协主席奖 曹可欣  来自：天津市，现就读于 天津市南开中学 海岛地区淡水制备方法及系统  项目简介： 1、海岛是开发海洋的前缘基地，淡水短缺是海岛开发亟待解决的问题。现有集水方式主要有海水淡化、自然冷凝等，效率较低，无法满足人们用水需求。 2、项目拟开发一种环保、高效的淡水制备系统，研究方法为：确定问题→文献检索→创新原理选择→原理方案构建→原理验证→系统设计与验证。 3、对相关文献进行查阅和检索，选取降温凝水和雨水收集作为淡水制备方式，按照师法自然的理念，采用仿蚁丘通风结构，利用压力场加速空气流动;采用仿仙人掌凝水针簇，利用中空结构、主刺、小刺、内壁间夹角，增大接触面积、加快导流速度和冷却效果；采用仿纳米布甲虫表层纳米涂层材料，提高雾气吸附能力;雨水收集盘可以有效收集自然降水。 4、项目搭建了海岛气候实验环境，通过各种对比实验确定了最优参数，完成了系统方案设计和外观设计，制作了原型样机并测试了实际效果。 5、经实验验证，系统集水效率约为现有凝水装置的6-8倍，基本达到预期目标。 曹可欣 曹可欣同学是天津市南开中学高三1班学生，其作品《海岛地区淡水制备方法及系统》在第31届全国科技创新大赛中荣获一等奖，并获得中国科协主席奖和英特尔英才奖。此外，该作品还获得了宋庆龄全国青少年科技发明。 在日常的生活和学习中，曹可欣是一个品学兼优的女孩，她谦虚内敛、安静文雅、好学上进、勤奋刻苦。高中以来，分别担任班级团支部书记、学校团委委员、校长助理、天津市共青团第六次代表大会代表。在此期间，她的学习成绩在全校也名列前茅。并先后被评为区级优秀共青团员、三好学生，并获得全国创新英语大赛赛区一等奖、文心雕龙作文大赛全国一等奖等奖项。 曹可欣同学拥有突出的创新思维能力，总是对科学保持一份浓厚的探究精神。在日常生活中，她善于在细节处发现问题，并能将书本所学知识联系实际，学以致用地解决问题。很好地把校园学习、科技兴趣、实践能力等相结合，真正实现了自身综合素质的高水平发展。 中国科协主席奖 谭天 来自：湖南省长沙市，现就读于 湖南省长沙市第一中学 掺稀土纳米TiO2对蔬菜中残留高灭磷的光催化降解 项目简介： 农药残留已成为威胁食品安全的一大隐患，如何有效解决农药残留问题也是我经常关注和思考的问题。从高中化学知识“催化”理论得到启发，针对高灭磷农药残留难题，本项目研究了纳米材料悬浮体系作为光催化剂在田间条件下对乙酰甲胺磷的催化降解效果及产物特性。结果显示，经性能优化的纳米TiO2/Ce体系在自然 光照射的田间环境下能够显著促进乙酰甲胺磷的降解速率;降解效果受到光催化剂与乙酰甲胺磷使用剂量的共同影响。在乙酰甲胺磷田间推荐剂量675 g a.i.ha-1条件下，TiO2/Ce催化体系相应的最优使用剂量为2400 g a.i.ha-1，催化20 h后乙酰甲胺磷的光降解率达到93.5%。进一步运用UPLC-MS分析手段对降解产物检测、鉴定，并推测了可能的降解途径。本研究显示纳米 TiO2/Ce催化体系具有解决自然界乙酰甲胺磷等有机磷农药残留污染问题的巨大潜能。 谭 天 谭天从小就爱好科学，勇于创新，富于创造。从小学到高中，谭天成绩一直名列前茅，多次被评为校三好学生，曾被评为长沙市三好学生； 高中以来，谭天还获得了诸多奖励，其中有'中科杯'全国中小学生科学素养大赛决赛特等奖；第11届全国青少年教育机器人奥林匹克竞赛华中区一等奖等。 谭天学龄前几岁就拿纸盒和透明胶带自拼机器人和各种模型。小学开始业余学习机器人拼装、制作和软件编程等，曾连续三年获得全国中小学生机器人比赛银牌，获得在韩国举行的第11届国际机器人奥林匹克竞赛银牌等。他勤于思考，敏于观察，对自然界各种现象总是保持着强烈的求知欲和探究精神，创造性地解决问题。善于把书本知识和生活实际相结合，把校园学习和科技兴趣相结合，把理论研究和实践能力相结合，综合素质得到全面提升。 让我们为优秀获奖学生鼓掌祝贺吧！ 全国青少年科技创新大赛是由中国科协、教育部、科学技术部、环境保护部、国家体育总局、共青团中央、全国妇联、国家自然科学基金委员会和承办省人民政府共同主办的一项全国性的青少年科技竞赛活动。大赛具有广泛的活动基础，从基层学校到全国大赛，每年约有1000万名青少年参加不同层次的活动，经过选拔挑选出500多名的青少年科技爱好者、200名科技辅导员相聚一起进行竞赛、展示和交流活动。全国青少年科技创新大赛不仅是国内青少年科技爱好者的一项重要赛事，而且已与国际上许多青少年科技竞赛活动建立了联系，每年都从大赛中选拔出优秀的科学研究项目参加国际科学与工程大奖赛(ISEF)、欧盟青少年科学家竞赛等国际青少年科技竞赛活动。近几年来，我国青少年在国际科技竞赛中均取得了十分优异的成绩。 大赛手机专题
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