就在昨天凌晨，有"小诺贝尔奖"、全球青少年科学竞赛的"世界杯"之称的第72届国际科学与工程大奖赛（简称ISEF）正式闭幕，根据不完全统计，来自上海平和、杭外、上外附中、华二、北师大实验、华附等国内理工牛娃儿们在总决赛拿奖！实在太强了！
△由于今年疫情原因，颁奖典礼改为网上进行
作为世界殿堂级科研竞赛，今年ISEF吸引了来自全球180多个国家、地区共计700万学生参加，最终1800余人入围总决赛，入围率不到万分之2.7，总决赛拿奖更是凤毛麟角。
也怪不得，对于理工路线出国的学生来说，入围ISEF，没有哈佛、MIT录取也有JHU、杜克保底了。
△以上案例来自公开报道
在MIT的官网公开推荐的竞赛项目中，ISEF也被排在首位👇
而在近年诸多入围ISEF的选手中，有一个上海滩神秘机构被频繁点名——“奇思孵化”。
仅在过去两年，“奇思孵化”学员中已经诞生了10位ISEF总决赛选手。而就在昨天颁奖典礼中，来自美高的T同学和上海的H同学，获得了ISEF国际总决赛三等奖，上海E同学、S同学获四等奖，另外一位上海M同学获专项奖，简直是ISEF获奖大佬收割机！
到底什么样的学生能够入围ISEF？ISEF和市面上其他科研竞赛有什么本质区别？如何做科研既能提升学生学术水平，又能拿奖冲藤呢？带着问题，怀着膜拜之情，我终于联系上了“奇思孵化”创始人，本科毕业于普林斯顿大学的顾诗尧老师。
而我们没想到的是，这位学霸导师非常接地气的先给我们算了一笔账。
奇思孵化师资团队全部来自海内外著名高校，有毕业于普林斯顿大学的STEM导师，也有来自浙大创客圈的年轻创客。强强联手，将奇思的实验室打造成了一个充满未来感的创意孵化池。
顾老师和君迪老师团队侧重于ISEF二十多主要学科里面最具代表性的工程、计算机课题方向，以及以工程和计算机研究方法做课题的交叉学科。辅导过的学员被普林斯顿大学、耶鲁大学、斯坦福大学、加州理工学院、剑桥大学、牛津大学等海外名校录取。
01 。
越来越受理工学霸青睐的ISEF
竟是最省时的竞赛路径
这两年，被“哈耶普斯麻”录取的学生中，总能看到ISEF的经历。为什么越来越多理工学霸开始青睐ISEF呢？
顾老师的回答很干脆：这是最省时，且对升学最有效的科研竞赛。
看着我一脸不解，顾老师和我算了一笔账：猜一猜对于一个基础不错的孩子来说，学术竞赛和科研竞赛分别要花多少时间？
学科奥赛类，如果从初学做到国际奥林匹克竞赛水平，确实需要1500-2000小时，而数学竞赛其实是最花时间的。
对于一个学习能力还不错的学生，从AMC8打到入围USAMO美国数学奥林匹克比赛资格获得者的话，基本上需要花1500-2000小时。当然USAMO的含金量也非常高，2020年一共232人入围，基于AMC12和AIME的综合成绩，前5%被入选。
物理、化学、生物、计算机学科的奥赛花的时间会少一些，但基本上也要1000小时左右。
但对于ISEF等科研竞赛来说，只要200-300小时：线下课程80个小时，线上指导20小时，学生课后研究30-100小时，如果再加上产品反复测试、课题磨合讨论等，基本上每个学生要付出200-300小时左右的时间成本。
从时间线上看，从暑期线下孵化开始，到秋季线上论文撰写，冬季比赛课题相关材料准备，次年比赛申报及参赛，这200-300小时投入分散在一年的时间中。
“确实，比起比起上几节课、划水一些课外活动，打科研打竞赛是要付出更多时间的。”顾老师说，但从结果来看，可以媲美五大学科竞赛，依旧是性价比最高的方式。
过去两年，“奇思孵化”学员中已经诞生了10位ISEF总决赛选手，仅从2021的冉星计划学员（奇思孵化针对竞赛学员设置冉星计划）录取追踪中，就有包括MIT、宾大、哥大、康奈尔等顶尖录取：
而通过奇思孵化4年57位冉星计划学员的录取追踪分析，可以得出ISEF各个级别附属赛获奖跟申请学校的匹配关系：
02 。
世界殿堂级科研竞赛
更像高校选拔助理教授
紧接着我就很好奇：“什么样的科研项目才能在ISEF这样的世界殿堂级科研竞赛拿奖呢？是不是都要论文发表？项目超级‘高大上’？”
回答这个问题，我们需要先了解ISEF的评审内容，学生需要提交科研课题论文、研究日志、项目演示视频、PPT等比赛申报材料，但这只是一部分，更核心的评审是通过答辩的形式，通过同行评议的形式最终投票出获奖学员。
换句话说，相比于考察论文本身，这个顶尖科研赛事更多是看学生项目呈现的能力，以及应对学术挑战的应变能力。
“这种选拔机制和高校考察助理教授的方法有异曲同工之处——通过不断挑战候选人对项目、学科、研究的理解，来看他是否能够胜任学术岗位。只不过在青少年科研中，ISEF更强调对课题立项、实验设计、方案设计、技能掌握等环节的综合考察。”顾老师说。
因此，很多时候ISEF评委的问题会非常“刁钻”，研究中任何一个不经意的实验，都有可能会成为评委重点考察的对象。
比如“如果不让你采用原有的实验工具，你是否还能完成自己的研究？”，还比如“你会有多少个变量，每一个变量你会进行多少次试验?”
以上问题这些关于研究细节的问题，你是无法提前做预设的，只有真正学生自主科研，才会凭借自己在解决科研问题中的思考方法，给出相应回答。
▽滑动看ISEF评审样题▽
（左右滑动，查看更多）
03 。 
“车库里的研究”
比“大学实验室的课题”更有价值
这也是为什么顾老师一直强调“好的科研一定是自主科研，而不是拿来主义”的原因。
今年美国地区ISEF的一个小细节，很有意思，“很多地区的评委都会询问学生项目的来源，如果直接回答来源于大学实验室，会导致在“课题背景”这块丢失很多分数。”
确实，学生自己家车库独立研发的课题，真能基于青少年已有知识面做真正的科研项目，要比通过父母运作，去了一个大学顶尖实验室跟着教授打酱油来得有价值多了。
而且，在顾老师看来，从实际比赛出发，一个“看似高大上的项目”，大部分时候不仅不是优势，而是一个负担。
因为在课题中的所有知识细节，评委都假定学生是能够充分掌握的。如果一个学生对于研究过程的基本问题回答糟糕，反而大幅度削弱评委的印象分。相反，即使一个项目的研究手段相对初级，只要参与的深，一样会博得评委的高度认可。
▽滑动看ISEF评价标准▽
（左右滑动，查看更多）
K同学就是这样一位在自己家后院做实验的学生，他的课题来源于自己对于机器人的思考，并且带着思考在自己家后院完成了大量实验，获得了评委的一致认可，进入了当年ISEF总决赛。今年申请季，K同学被梦校莱斯大学物理专业录取。
在K同学看来，相比于其他科研机构高端，但似乎除天才外的青少年不一定都可以驾驭，奇思孵化的项目贴合青少年本身的知识水平，更有意义，也更能够让比赛评委信服。
△ISEF现场
还有奇思孵化曾经指导过一个参加谷歌科学挑战赛的学生，她就是在农村观察冬天农民水管被冻裂的问题，然后用自己研究的相关技术去解决这个问题。最终，这个项目打动了谷歌科学挑战赛的评委，她成为了当年亚太地区唯一一个大中华的奖项提名。
△水管防冻系统
很明显，这些来源于家里、课堂上、平时生活中的观察所启发的自主科研是更能够打动顶尖竞赛评委的，因为这才是将科研回归科研的本质。
奇思孵化一直坚持“研究的起点一定要还给学生”，学生要最终探索出来属于自己的科研成果。这个过程所体现出来的综合素养，自然成为美国名校录取的重要参考。这也是为什么，入围ISEF总决赛学生哈佛、MIT频出，90%以上学生被美国藤校&TOP10顶尖大学录取了。
04 。
以ISEF为标准
打造未来科学家的实验室
而为了给学生创造更多做自主科研的空间，奇思孵化不惜成本在上海自建了一个专业科研实验室。这放眼上海滩，甚至全国都是罕见的。
在500平米的科研实验场中，有小而全的微观装配实验室（Fabrication Laboratory），也有相当专业的人工智能服务器，给我们的“小科学家们”提供了一个超强平台。
也怪不得吸引了包括从体制内四校八大，到国内知名双语、外籍学校，疫情前还有许多美高学生专程买机票飞回来做科研项目的。
△由一个喜欢拳击的女孩儿在实验室里设计、制作出来的“私人教练机”
有了实验场地，学生创意，如何将孩子们的“白日梦”变成一个个看得见摸得着的实物，并且最终能够拿到包括ISEF等科学大奖，离不开奇思孵化的超强师资团队。
奇思孵化师资团队全部来自海内外著名高校，有毕业于普林斯顿大学的STEM导师，也有来自浙大创客圈的年轻创客。
每一位冉星计划的学生都会配备3级导师团队，包括技术导师、项目导师和课题导师，在近一年的课题孵化及辅导周期中，组建单独的科研小组，在线下1对1浸入式引导中，培养出一个又一个未来的科学家。
△奇思孵化的导师团队
在采访的最后，我也非常好奇，为什么这帮普林斯顿、浙大毕业的学霸们要做这样一个科创平台？单单只为了帮助学生们ISEF拿奖爬藤吗？
在顾诗尧老师看来，我们的传统学科培养中，大量的训练是围绕学生的基础认知能力培养的，简单来说就是记忆、理解和应用能力。就是让学生背诵知识点，理解后再通过解题来确认对于知识点的掌握。
但在一个基于科研的项目制学习中，不能让知识只是停留在记忆和理解的过程，需要不断挑战学生的高阶思维，也就是分析、评鉴、创造的高阶思维能力的培养。
“你的项目场景好不好？”“你的用户定义清晰了吗？”“有没有更好的研究手段？”
一个好的科研课程，不仅能压缩学生的学习周期，而是要给学生留出不断深化思考的土壤。这是ISEF这个比赛所希望倡导的，更是一种纯粹的科学家精神。
今天，从这个上海的科学实验室里，已经走出了一个又一个MIT、耶鲁学神，相信未来，会走出更多影响世界的顶尖科研人才。
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