在抗擊新冠肺炎疫情的特殊時(shí)期，首都高校師生堅(jiān)守初心、主動(dòng)作為，他們或是在科研領(lǐng)域取得重大突破，或是在國際大賽中取得佳績，實(shí)現(xiàn)了科研、競賽雙豐收的可喜局面。

清華大學(xué)：研發(fā)核酸檢測卡盒

傳統(tǒng)的核酸檢測慢、操作流程相對復(fù)雜，無法滿足即時(shí)檢測的需求。面對這一現(xiàn)實(shí)情況，如何讓每一個(gè)有需要的人都能夠得到方便、快捷、靈敏的新冠病毒核酸檢測，對當(dāng)前疫情防控和復(fù)產(chǎn)復(fù)工復(fù)學(xué)具有極為重要的意義。

日前，清華大學(xué)藥學(xué)院白淨(jìng)衛(wèi)、李寅青與醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系劉鵬課題組在北京市科委和清華自主研發(fā)計(jì)劃的支持下聯(lián)合研發(fā)的一體化自助式SARS-CoV-2核酸檢測卡盒（BINAS），在解決以上問題上取得重大突破。該卡盒具有居家檢測的便捷性，兩個(gè)推桿一推一拉之間，30分鐘內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)“樣本入、結(jié)果出”。

據(jù)白淨(jìng)衛(wèi)介紹，核酸檢測PCR法利用傳統(tǒng)的方式讓樣品擴(kuò)增，一開始樣品復(fù)制很快，但后期速度就遞減，耗時(shí)太長。所以在技術(shù)攻關(guān)中採用了巢式等溫?cái)U(kuò)增（ITA）技術(shù)，可以在短時(shí)間內(nèi)完成對個(gè)位數(shù)的新冠病毒進(jìn)行檢測。而在讀取方式上與驗(yàn)孕棒類似，一目了然。

為了克服傳統(tǒng)檢測方法出現(xiàn)“假陰性高”問題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在樣本獲取、核酸擴(kuò)增、病原識別、膠體金免疫層析顯色等環(huán)節(jié)，都進(jìn)行了整合簡化，減少檢驗(yàn)人員的干預(yù)，提升檢測的靈敏度。李寅青表示，他們用新研發(fā)的技術(shù)對9例QPCR（傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法）陽性患者樣本進(jìn)行了復(fù)合，結(jié)果全部可以檢出。

作為年輕的科研人員，他們在接受採訪時(shí)說：“疫情當(dāng)前，隻想切切實(shí)實(shí)地為疫情防控做點(diǎn)兒事?！?/p>

北京理工大學(xué)：90后博士造出骨科機(jī)器人

骨科機(jī)器人能做什麼？它可以在關(guān)節(jié)置換手術(shù)中輔助醫(yī)生精準(zhǔn)截骨，其機(jī)械臂自動(dòng)定位可屏蔽外界環(huán)境的影響……簡言之，骨科機(jī)器人可以提高骨科手術(shù)的成功率。目前，骨科機(jī)器人已受到醫(yī)學(xué)專家的一致好評，而它的主人，是來自北京理工大學(xué)光電學(xué)院的2017級光學(xué)工程博士研究生邵龍。

在第五屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中，他帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)從124個(gè)國家和地區(qū)的諸多參賽隊(duì)伍中脫穎而出，獲得全國總決賽金獎(jiǎng)。半年的備賽時(shí)間裡，他調(diào)研大量國內(nèi)外醫(yī)療器械資料，反復(fù)演練、開展大量實(shí)驗(yàn)，提高精確度。全國總決賽的三天，他大部分時(shí)間都在對項(xiàng)目答辯進(jìn)行全方位、深層次的思考研究和演練。

在創(chuàng)新大賽中，邵龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)有效解決了手術(shù)中看不見、辨不清、截不準(zhǔn)的問題。比如，當(dāng)患者膝關(guān)節(jié)軟骨磨損而導(dǎo)致無法正?；顒?dòng)時(shí)，傳統(tǒng)的手術(shù)方式依賴醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)截骨，手動(dòng)操作的誤差將直接導(dǎo)致關(guān)節(jié)置換術(shù)后並發(fā)癥嚴(yán)重。而且由於醫(yī)生的視野限制，可能會(huì)在手動(dòng)截骨過程中誤傷骨下血管、韌帶等重要組織。此時(shí)利用手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，可清楚辨清待截骨區(qū)域和周圍血管、韌帶等重要組織的位置關(guān)系，擴(kuò)展了醫(yī)生的視野。同時(shí)，機(jī)械臂輔助醫(yī)生截骨可保証截骨精度和安全性。

邵龍的成功，源自他對光電領(lǐng)域的熱愛，從博士階段開始繼續(xù)從事研發(fā)智能醫(yī)學(xué)圖像處理及醫(yī)療機(jī)器人。邵龍希望能夠?yàn)樯鐣?huì)和百姓做貢獻(xiàn)。

北京航空航天大學(xué)：斬獲國際工藝設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)

近日，北京航空航天大學(xué)新媒體藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院2017級本科生王麒瑞、栗歆茹、於淼、李亞男小組的設(shè)計(jì)作品“Quieter”斬獲2020年德國iF設(shè)計(jì)新秀獎(jiǎng)，並榮獲年度最佳獎(jiǎng)項(xiàng)。該作品由新媒體藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院教師聶自超指導(dǎo)完成。

2020年iF設(shè)計(jì)新秀獎(jiǎng)選定以聯(lián)合國倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)為大賽主題，為獲得iF設(shè)計(jì)新秀獎(jiǎng)評審團(tuán)的肯定，參賽作品需在“創(chuàng)新、精致、功能、美感、責(zé)任”等方面展現(xiàn)杰出的特質(zhì)。

設(shè)計(jì)作品“Quieter”為其中的“可持續(xù)城市和社區(qū)”主題進(jìn)行設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是“到2030年，因公共交通系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，旨在為所有人（特別是弱勢群體、婦女、兒童、殘疾人和老年人）提供安全的、可支付的和可持續(xù)的交通系統(tǒng)方案，並改善道路安全”。該主題旨在探討設(shè)計(jì)在解決城市交通的可持續(xù)性和提高人類福祉中的相關(guān)價(jià)值。

在全球超過一萬件的設(shè)計(jì)參賽作品中，最終僅有7件作品榮獲iF年度最佳獎(jiǎng)。iF設(shè)計(jì)大賽的評審團(tuán)在其獲獎(jiǎng)評語中寫道：“這個(gè)有趣的移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)項(xiàng)目保証了殘疾人在生活中的可移動(dòng)的能力和保持活動(dòng)的能力?！?/p>

據(jù)悉，iF設(shè)計(jì)獎(jiǎng)創(chuàng)立於1953年，由德國歷史最悠久的工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)漢諾威工業(yè)設(shè)計(jì)論壇每年定期舉辦，以“獨(dú)立、嚴(yán)謹(jǐn)、可靠”的評獎(jiǎng)理念聞名於世，致力於提升大眾對於設(shè)計(jì)的認(rèn)知，其最具分量的金獎(jiǎng)素有“產(chǎn)品設(shè)計(jì)界的奧斯卡獎(jiǎng)”之稱。iF設(shè)計(jì)新秀獎(jiǎng)是iF獎(jiǎng)中專門面向?qū)W生的設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)，是全球?qū)W生與青年設(shè)計(jì)英才有機(jī)會(huì)獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)之一。

首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)：大學(xué)生喜獲數(shù)學(xué)建模競賽佳績

近日，2020年美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽結(jié)果揭曉，首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院李瀟、劉君熠、曾昕等帶領(lǐng)的5支隊(duì)伍獲Meritorious Winner獎(jiǎng)（一等獎(jiǎng)），佟雨堯、張?zhí)斐?、王雯等帶領(lǐng)的13支隊(duì)伍獲Honorable Mention獎(jiǎng)（二等獎(jiǎng)）。

此次比賽正值新冠肺炎疫情爆發(fā)時(shí)期，為了保証賽事正常舉行，美賽組委會(huì)也做了相應(yīng)調(diào)整。參賽學(xué)生嚴(yán)格遵守“不離家、不返校”的規(guī)定，全部採用線上交流合作的方式進(jìn)行比賽，學(xué)生們不懼疫情、合力奮戰(zhàn)、配合默契，最終斬獲佳績。

據(jù)悉，校內(nèi)14個(gè)學(xué)院的學(xué)生組成105支參賽團(tuán)隊(duì)報(bào)名並接受相關(guān)培訓(xùn)。統(tǒng)計(jì)學(xué)院在2019年11月連續(xù)舉辦3場賽前培訓(xùn)課程，內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)建模的線性回歸分析、建模步驟和論文寫作以及R語言與數(shù)學(xué)建模等。

學(xué)生們在賽前也作了充分準(zhǔn)備，其中，陳沁妍小組仔細(xì)閱讀了學(xué)院發(fā)放的2019年美賽獲獎(jiǎng)作品集，深入分析獲獎(jiǎng)作品的做題思路和解題模型，並在賽前已經(jīng)確定好了選題范圍。雖然受新冠肺炎疫情影響，團(tuán)隊(duì)隻能通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，但這恰好給每個(gè)人更多獨(dú)立思考的空間。陳沁妍說，“這使得我們不能一味地依靠隊(duì)友，而是自己盡力去查找數(shù)據(jù)、清洗數(shù)據(jù)?！?/p>

李瀟小組選擇的C題數(shù)據(jù)量龐大，由於在數(shù)據(jù)預(yù)處理上存在一些不足，導(dǎo)致比賽進(jìn)程延后了半天，但所幸有驚無險(xiǎn)地將一等獎(jiǎng)收入囊中。通過比賽，他們再次體會(huì)到了數(shù)據(jù)預(yù)處理的必要性以及團(tuán)隊(duì)合作精神的重要性。

另據(jù)了解，美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(MCM/ICM)是唯一的國際性數(shù)學(xué)建模競賽，也是世界范圍內(nèi)最具影響力的數(shù)學(xué)建模競賽。

記者 凌月雲(yún) 綜合整理

來源：現(xiàn)代教育報(bào)  

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