在抗擊新冠肺炎疫情的特殊時期，首都高校師生堅守初心、主動作為，他們或是在科研領域取得重大突破，或是在國際大賽中取得佳績，實現了科研、競賽雙豐收的可喜局面。

清華大學：研發核酸檢測卡盒

傳統的核酸檢測慢、操作流程相對復雜，無法滿足即時檢測的需求。面對這一現實情況，如何讓每一個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，對當前疫情防控和復產復工復學具有極為重要的意義。

日前，清華大學藥學院白淨衛、李寅青與醫學院生物醫學工程系劉鵬課題組在北京市科委和清華自主研發計劃的支持下聯合研發的一體化自助式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，兩個推杆一推一拉之間，30分鐘內即可實現“樣本入、結果出”。

據白淨衛介紹，核酸檢測PCR法利用傳統的方式讓樣品擴增，一開始樣品復制很快，但后期速度就遞減，耗時太長。所以在技術攻關中採用了巢式等溫擴增（ITA）技術，可以在短時間內完成對個位數的新冠病毒進行檢測。而在讀取方式上與驗孕棒類似，一目了然。

為了克服傳統檢測方法出現“假陰性高”問題，研發團隊在樣本獲取、核酸擴增、病原識別、膠體金免疫層析顯色等環節，都進行了整合簡化，減少檢驗人員的干預，提升檢測的靈敏度。李寅青表示，他們用新研發的技術對9例QPCR（傳統的實時熒光定量PCR方法）陽性患者樣本進行了復合，結果全部可以檢出。

作為年輕的科研人員，他們在接受採訪時說：“疫情當前，隻想切切實實地為疫情防控做點兒事。”

北京理工大學：90后博士造出骨科機器人

骨科機器人能做什麼？它可以在關節置換手術中輔助醫生精准截骨，其機械臂自動定位可屏蔽外界環境的影響……簡言之，骨科機器人可以提高骨科手術的成功率。目前，骨科機器人已受到醫學專家的一致好評，而它的主人，是來自北京理工大學光電學院的2017級光學工程博士研究生邵龍。

在第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽中，他帶領自己的團隊從124個國家和地區的諸多參賽隊伍中脫穎而出，獲得全國總決賽金獎。半年的備賽時間裡，他調研大量國內外醫療器械資料，反復演練、開展大量實驗，提高精確度。全國總決賽的三天，他大部分時間都在對項目答辯進行全方位、深層次的思考研究和演練。

在創新大賽中，邵龍帶領團隊發明的手術導航系統有效解決了手術中看不見、辨不清、截不准的問題。比如，當患者膝關節軟骨磨損而導致無法正常活動時，傳統的手術方式依賴醫生的經驗進行手動截骨，手動操作的誤差將直接導致關節置換術后並發症嚴重。而且由於醫生的視野限制，可能會在手動截骨過程中誤傷骨下血管、韌帶等重要組織。此時利用手術導航系統，可清楚辨清待截骨區域和周圍血管、韌帶等重要組織的位置關系，擴展了醫生的視野。同時，機械臂輔助醫生截骨可保証截骨精度和安全性。

邵龍的成功，源自他對光電領域的熱愛，從博士階段開始繼續從事研發智能醫學圖像處理及醫療機器人。邵龍希望能夠為社會和百姓做貢獻。

北京航空航天大學：斬獲國際工藝設計大獎

近日，北京航空航天大學新媒體藝術與設計學院2017級本科生王麒瑞、栗歆茹、於淼、李亞男小組的設計作品“Quieter”斬獲2020年德國iF設計新秀獎，並榮獲年度最佳獎項。該作品由新媒體藝術與設計學院教師聶自超指導完成。

2020年iF設計新秀獎選定以聯合國倡導的可持續發展目標為大賽主題，為獲得iF設計新秀獎評審團的肯定，參賽作品需在“創新、精致、功能、美感、責任”等方面展現杰出的特質。

設計作品“Quieter”為其中的“可持續城市和社區”主題進行設計。該項目的目標是“到2030年，因公共交通系統的不斷擴大，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、可支付的和可持續的交通系統方案，並改善道路安全”。該主題旨在探討設計在解決城市交通的可持續性和提高人類福祉中的相關價值。

在全球超過一萬件的設計參賽作品中，最終僅有7件作品榮獲iF年度最佳獎。iF設計大賽的評審團在其獲獎評語中寫道：“這個有趣的移動應用設計項目保証了殘疾人在生活中的可移動的能力和保持活動的能力。”

據悉，iF設計獎創立於1953年，由德國歷史最悠久的工業設計機構漢諾威工業設計論壇每年定期舉辦，以“獨立、嚴謹、可靠”的評獎理念聞名於世，致力於提升大眾對於設計的認知，其最具分量的金獎素有“產品設計界的奧斯卡獎”之稱。iF設計新秀獎是iF獎中專門面向學生的設計獎項，是全球學生與青年設計英才有機會獲得的最高獎項之一。

首都經濟貿易大學：大學生喜獲數學建模競賽佳績

近日，2020年美國大學生數學建模競賽結果揭曉，首都經濟貿易大學統計學院李瀟、劉君熠、曾昕等帶領的5支隊伍獲Meritorious Winner獎（一等獎），佟雨堯、張天辰、王雯等帶領的13支隊伍獲Honorable Mention獎（二等獎）。

此次比賽正值新冠肺炎疫情爆發時期，為了保証賽事正常舉行，美賽組委會也做了相應調整。參賽學生嚴格遵守“不離家、不返校”的規定，全部採用線上交流合作的方式進行比賽，學生們不懼疫情、合力奮戰、配合默契，最終斬獲佳績。

據悉，校內14個學院的學生組成105支參賽團隊報名並接受相關培訓。統計學院在2019年11月連續舉辦3場賽前培訓課程，內容涉及數學建模的線性回歸分析、建模步驟和論文寫作以及R語言與數學建模等。

學生們在賽前也作了充分准備，其中，陳沁妍小組仔細閱讀了學院發放的2019年美賽獲獎作品集，深入分析獲獎作品的做題思路和解題模型，並在賽前已經確定好了選題范圍。雖然受新冠肺炎疫情影響，團隊隻能通過網絡聯系，但這恰好給每個人更多獨立思考的空間。陳沁妍說，“這使得我們不能一味地依靠隊友，而是自己盡力去查找數據、清洗數據。”

李瀟小組選擇的C題數據量龐大，由於在數據預處理上存在一些不足，導致比賽進程延后了半天，但所幸有驚無險地將一等獎收入囊中。通過比賽，他們再次體會到了數據預處理的必要性以及團隊合作精神的重要性。

另據了解，美國大學生數學建模競賽(MCM/ICM)是唯一的國際性數學建模競賽，也是世界范圍內最具影響力的數學建模競賽。

記者 凌月雲 綜合整理

來源：現代教育報  

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