北京時間12月7日,2025丘獎總決賽在清華大學落下帷幕,共有62個項目從來自全球的2800余支隊伍中脫穎而出,在總決賽舞臺摘下榮譽獎項!
2025丘獎總決賽獲獎名單👇
作為專業青少年背提機構,我們每年都會對各大國際賽事的獲獎作品進行調研,丘獎也不例外。小師姐專程邀請了有方學術研發團隊總負責人,各學科重量級大咖談談對今年大獎項目的見解!下面就一起來看看吧!
小提示:其他獎項、以及丘獎近年獲獎趨勢等干貨解析,將由老師在講座中詳解為大家介紹,記得掃碼報名,鎖定各專場講座哦!
🏆數學金獎暨科學金獎 作品解析
學校:Trinity School
參賽學生:Michael Iofin
課題:Quasiconformal Normalization of Random Meromorphic Functions
這項研究將隨機過程、擬共形映射與復分析深度融合,提出了一種全新的“隨機擬共形正規化”框架,通過構造可控的隨機Beltrami系數,成功證明隨機生成的鋪展曲面幾乎必然是拋物型,并對對應亞純函數的Nevanlinna特征增長給出明確上界。
這不僅解決了隨機Riemann曲面共形類型分類中的核心難題,也為隨機復幾何提供了前所未有的技術工具,具有極高的原創性、技術難度和理論深度。其方法有望影響幾何分析、概率論以及數學物理等多個方向,完全符合丘成桐數學金獎對“深刻、創新、具長遠影響”的評審標準,因而極具獲獎潛力。
生物金獎 作品解析
學校:深圳中學
參賽學生:李亦昊
課題:Design a “Molecular Universe” within Cells:Exploring Liquid–Liquid Phase Separation and the Design of Biological Condensates
研究主題與創新性:作者受天文現象啟發,原創性地將“分子宇宙”構想轉化為一個可編程的多相生物凝聚物工程平臺。通過設計兩對正交的蛋白質凝聚物作為“分子星球”,并引入親和力可調的連接子作為“分子引力”,首次實現了在體外和活細胞內對多相凝聚物結構的理性設計與動態調控——從獨立的“相間相”到嵌套的“相內相”結構。該工作不僅建立了“連接子親和力-界面張力-多相形態”的物理模型,更通過誘導表達系統在細胞中實現了時序可控的組裝,為構建功能化人工細胞器與精準調控細胞過程提供了全新的合成生物學工具。
該項目通過構建RIM-RBP(高動態性)和SUMO-SIM(高穩定性)兩對正交蛋白質凝聚物系統,并引入親和力可調(nM至μM范圍)的卷曲螺旋與CL9-IM2連接子作為“分子引力”,成功在體外實現了多相凝聚物結構的精準編程。實驗表明,連接子親和力與濃度共同決定了凝聚物的最終形態:低親和力導致“相間相”獨立并存,中等親和力誘導形成“相內相”嵌套結構,而高親和力則引發完全融合。更重要的是,利用Tet-On誘導系統在HeLa細胞中表達自由連接子,實現了對已形成凝聚物的時序性重組,動態構建了嵌套式多相結構,從而在活體環境中驗證了該設計策略的可行性與可控性。
該作品榮獲金獎,是因為作者以獨特的跨學科視角,將天文觀測中的自組織現象創造性類比為細胞內的液-液相分離過程,并設計出一套高度原創、邏輯嚴密的“分子宇宙”工程體系。通過理性構建正交蛋白質凝聚物與可調控的“分子連接子”,系統闡明了多相生物凝聚物的形成規則與物理機制,并成功在活細胞中實現了時序可控的多相結構動態組裝。
這項研究不僅在方法論上整合了生物物理、合成生物學與細胞生物學的前沿技術,更在概念上實現了從現象觀察到理論建模、再到功能化設計的完整突破,展現了卓越的科學想象力、扎實的實驗能力與清晰的工程思維,為合成生物學領域提供了可編程細胞區室化的創新性解決方案。
物理金獎 作品解析
學校:重慶市育才中學校
參賽學生:牟天昊、羅海藝
課題:“Phase Transition” in a Mechanical System: Rotation-Induced Spontaneous Symmetry Breaking and Hysteresis Loop
這項研究以一個極其簡潔的機械模型——單小球在旋轉圓環槽中的運動,重現了熱力學與統計物理中相變的核心機制,將抽象復雜的相變理論轉化為可觀測、可量化、可教學的經典力學現象。
通過構建有效勢能并系統分析其形態變化,研究清晰展示了連續與不連續相變的本質區別、對稱性破缺的根源,以及滯后效應的微觀機制;進一步地,通過精密搭建實驗平臺,在不同轉速與偏心條件下觀測到理論預測的平衡態突變、雙穩態結構與清晰的滯回環,且滯回寬度隨偏心量增大而定量增長,首次在簡單機械體系中實現了對遲滯相變現象的可視化重建。
該工作從理論—實驗—類比體系三方面建立了一個嚴謹、直觀且高度普適的相變模型,不僅深化了對相變普適性特征的理解,也為物理教學與復雜系統研究提供了可推廣的平臺。其創新性、物理深度與可擴展性極強,完全體現了將基礎物理原理轉化為原創性研究成果的卓越能力,因此具有獲得物理丘獎金獎的充分理由。
化學金獎 作品解析
學校:上海外國語大學附屬外國語學校
參賽學生:朱一然
課題:Fabrication of a NTO/Ag/g-C3N4 Self-Supporting Membrane for Efficient Photocatalytic Hydrogen Production from Seawater
研究背景與挑戰:緊扣國家能源戰略與環保需求,氫能作為清潔能源,其綠色制備技術是國際研究熱點。海水資源豐富,利用太陽能光解海水制氫是實現“綠氫”生產的重要路徑。研究不僅關注催化效率,更重視催化劑的回收與環境污染控制,體現可持續發展的科研理念。
明確問題導向:傳統粉末催化劑易團聚、難回收、易造成二次污染,自支撐膜催化劑可模擬“漁網”式作業,實現高效催化與便捷回收,具有明顯的工程應用潛力。
該研究針對上述問題,提出并實現了自支撐膜催化劑的設計與制備,兼具高效催化與易回收的雙重優勢。
該作品的科學創新性亮點在于設計并構建了一種基于鈉鈦酸鹽超長納米線的多維復合Z型異質結光催化劑(NTO/Ag/g-C?N?),其中Ag納米顆粒同時作為電子介體與等離子體熱電子源,顯著增強了可見光吸收與載流子分離效率;進一步利用納米線的柔性交織結構,成功制備出具有良好機械穩定性和可回收性的自支撐催化膜,實現了高效、連續、無污染的海水光催化制氫,為解決催化劑回收難和二次污染問題提供了創新性材料解決方案。
該作品之所以能獲得金獎,源于其鮮明的創新性、系統的實驗設計、清晰的研究邏輯、強烈的應用導向以及出色的科研執行力。不僅展示了一名中學生在化學與材料科學領域的深厚功底,更體現了其關注能源與環境問題的社會責任感和科研潛力。這是一項兼具學術深度與實用價值的優秀研究,為未來綠色氫能技術的發展提供了有價值的思路與實驗基礎。
計算機金獎 作品解析
學校:上海中學國際部
參賽學生:Simon Leonardo Liu
課題:Beyond Reactive Assistance: PV-Care Using Low-Density EEG and AI to Provide Proactive, Context-Aware Help for MCI
該研究以老齡化社會中的真實需求為背景,提出了 PV-Care ——一種能夠主動理解用戶腦狀態、結合環境視覺信息并利用大語言模型生成自然語音輔助的智能照護系統。
其核心貢獻不僅在于將EEG認知狀態識別、深度神經網絡設計(SFR-Net)、視覺感知與LLM控制融合為一個完整的AI系統,更在于從“被動響應式”輔助邁向“主動認知感知式”輔助,實現了從硬件采集、信號處理、深度學習、場景語義理解到LLM 輸出控制的全鏈路技術創新。
系統在模擬實驗與用戶測試中實現高準確率與高使用效果,首次展示了通過腦信號觸發的上下文感知大模型交互在MCI群體中的可行性與實用性。該項目具備明確的社會價值、扎實的工程實現、原創性的模型架構以及跨學科深度融合能力,完全體現了計算機科學金獎所強調的創新性、技術難度與影響力。
經濟金融建模金獎 作品解析
學校: 上海星河灣雙語學校
參賽學生:閻立謙、邱梓淳、陳胤同
課題:Firm-Level Impacts of Artificial Intelligence on Labor Demand: Evidence from Online Job Postings
該研究以2015–2024年跨行業企業級數據為基礎,系統量化了人工智能技術對勞動需求的“替代效應、互補效應與工資極化效應”,在方法上結合 OLS、工具變量與雙重差分(DID)有效緩解內生性,填補了當前關于AI就業影響的微觀層面實證缺口。
研究不僅清晰證實了企業在采用AI后顯著減少常規勞動、提升對高技能勞動的需求,并推動工資結構向技能偏向方向演化,還首次識別出2018年后出現的大量新職業,揭示了AI的就業創造效應及其潛在長期福利。
課題將勞動經濟學、技術沖擊理論與現代計量方法高度融合,兼具理論框架、實證嚴謹性與政策啟示,具有顯著的社會現實價值與前沿學術意義,完全符合丘獎金獎對“原創性、數據深度、方法嚴謹性與經濟學洞見”的要求。
Do Not Just Chase Technology.
We Need Ask More Good Questiones.
“高中階段培養好奇心是非常重要的。”丘成桐老先生曾說。今年丘獎總決賽的獲獎項目是對丘老這句話最好的詮釋,也是對于丘成桐科學獎初心最好的體現。
丘成桐科學獎是一個關注研究方法或者說科學本質的賽事,各學科中的金獎作品研究的問題往往來自學生們的生活感悟以及細致觀察。這啟示我們:科研并非高不可攀,中學生同樣可以做出改變世界的研究。期待2026年丘成桐中學科學獎!
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