据美国《探索》杂志报道，谁说年轻人不能拯救世界？一些聪明富有才华的年轻人可以成功地解开科学界最具挑战的谜团。目前，美国《探索》杂志介绍了全球5位20岁以下最有前途的少年科学家：

 

年龄：17岁

 

出生地：美国威斯康星州普莱威尔市

 

第一步：在10岁的时候，斯特彻生活在农场，帮助家人种植庄稼和饲养家畜。7年级之前是在家中自主学习（这是流行于美国等西方国家的一种青少年教育成长方式，父母在家中自主安排子女的教育），9年级时在威斯康星州大学普莱威尔分校学习科学和数学课程，期间与化学教詹姆士－汉密尔顿（James Hamilton）合作，他们共同进行了碳纳米管研究项目。

 

研究挑战：超强碳纳米管技术具有广泛应用性，其中包括：轻型防弹衣、更灵敏的触摸屏，但是碳纳米管成簇地结合在一起，却很难实现其工作性能。为了解决这一难题，化学家在碳纳米管上涂了各种物质进行实验，但是实验结果均不理想，这种做法改变了碳纳米管的物理和电子性能，限制了其工作状态。斯特彻和汉密尔顿认为这种方法应该能有效解决——用某种溶剂将碳纳米管进行溶解，在不改变工作性能的条件下使碳纳米管能够紧密地排列在一起。但目前没有人知道是否存在一种溶液能够解决这一问题。

 

科研方案：斯特彻定制了一个分光仪用于探测碳纳米管的化学性能，使用分光计的探测数据，他发现N-甲基吡咯烷酮溶剂（N-Methyl-2-pyrrolidinone）能够溶解碳纳米管。之后在分光计的帮助下，他还找到其他的几种熔解碳纳米管的溶剂。这一科研成果使它赢得了10万美元的奖学金，他和汉密尔顿将这项研究成果在2007年春天进行了发布。今年6月，在威斯康星州举办的一次名为“石墨烯解决方案（Graphene Solutions）”的纳米科技商业计划竞赛中，他和汉密尔顿获得了5万美元的奖金。

 

斯特彻说，“我从未想过自己能在碳纳米技术上有所突破，我真得很感谢我的父母，他让我进行了家庭自主学习，这对于我的帮忙很大。如果那时我走进学校课程，我怀疑我将不会有这样的研究成果。”

 

下一个目标：斯特彻计划到大学里进行深造，在大学里他希望能够将他喜爱的科学、政治和人文学科有机地结合在一起。

 

 

年龄：18岁

 

出生地：美国新泽西州巴约纳市

 

第一步：德尔加多在巴约纳中学读完10年级后，对医学研究充满了好奇心，他与新泽西州医学中心的研究人员一起工作对MRSA病毒进行深入研究。

 

研究挑战：顽强的抗生素抗性细菌能够对抗生素产生排斥作用，许多抗性细菌抵抗抗生素的方法叫做“外排泵抑制（efflux pumps）”，这在它们的细胞薄膜中实现。德尔加多思考一个问题——如何将这些抗性细菌的外排泵抑制作用消除？但摆在他眼前一个现实问题是这项复杂的研究如何在中学实验室里完成？

 

科研方案：在学校实验室里进行病原细菌研究过于危险，因此德尔加多关注于如何消除大肠杆菌（E. coli）的外排泵抑制作用。该校教师玛丽－阿洛亚（Marie Aloia）帮助德尔加多联系美国该领域的研究人员，为他提供了一些建议和技术指导。其中一位研究人员帮助德尔加多识别实验室技术，使他能够避开危险的化学物质。另一位研究人员提供了一种叫做“香叶木素（diosmetin）”的植物化合物，该物质可以消除其他细菌中的外排泵抑制作用。

 

在两年里，德尔加多利用每天课余时间和周末休息时间，他测量了多少种抗性细菌能够抵御抗生素，以及当这些抗性细菌暴露于香叶木素和其他化合物下的死亡率。他的研究成果获得了2008年度“因特尔科学天才搜寻计划”的第五名。

 

下一个目标：目前德尔加多就读于美国耶鲁大学，他说，“我对健康卫生研究领域非常感兴趣，我的目标是对那些需要帮助的人们提供真实的帮助！”

 

 

年龄：17岁

 

出生地：加拿大安大略湖省沃特卢市

 

第一步：2006年，伯德还是一个高中生，在日常生活中由于塑料袋使得家中变得十分凌乱，由此他产生了研究分解消化塑料的细菌的构思。他说，“我每次打开壁橱时，总有塑料袋落在我的头上，这让我太心烦了！”

 

研究挑战：人类自己制造的垃圾日益严重地影响着地球生态环境，目前人类制造的数百万吨塑料袋垃圾就是一个很棘手的问题。丢弃的塑料袋经常漂浮在海洋之中，使许多海洋生命窒息而死。科学家评估塑料袋至少需要100年才能完全分解，伯德决心寻找一种分解消化塑料袋的细菌，它们快速分解塑料袋将有助于快速治理生态环境。

 

科研方案：使用主要从EBAY网站上购买的实验装置，伯德收集了土壤样本，对某些细菌进行隔离培育观察，每种细菌分别放在一个培育器皿中。然后，他通过将这些细菌暴露于塑料袋的环境中，观察它们分解塑料袋的能力。在实验中，他混合了不同的温度和不同的张力，6个星期之后43%的塑料袋被一种特殊的细菌分解了，同时他还发现对于那些在垃圾场掩埋一年之久的塑料袋垃圾更容易分解。去年春季举办的加拿大科学展上伯德的这项细菌分解研究获得第一名。

 

下一个目标：目前，伯德的计划很简单，就是在母校沃特卢市中学继续学习，他现在是毕业班学生。

 

 

年龄：19岁

 

出生地：美国宾夕法尼亚州兰开斯特市

 

第一步：从罗达开始有记忆的时候，她就非常喜爱班梅盖特湾（Barnegat Bay），在这里她度过了自己童年的夏天。当她15岁时，她才意识到梅盖特湾之所以关闭是由于奥斯特－克里克核电站（Oyster Creek Generating Station），这是美国最老的核电站，童年时罗达所游泳的水域都处在核电站的辐射范围内。

 

研究挑战：是否奥斯特－克里克核电站对该海湾生态环境造成了严重影响？罗达的目标就是提高公众对核电站辐射性的认识，并让建造核动力设施的工程师意识到核辐射对环境构成的影响。她说，“一旦我们知道核设施对人类和环境的影响，我们就很容易减轻这种危害性。”

 

科研方案：她用三个夏天的时间对比了核电站附近的水域和数英里之外的水域，测量了水质清澈时的温度性质，以及水域中生活的微生物和其他有机物的详细分析信息。罗达发现，与数英里之外的水域相比，靠近核电站的水域温度较高，水流速度较快，其下流细菌含量较高。她回忆起童年时靠近核电站的水域比其他水域的温度较为暖和，她说，“那里的水就像浴缸里的水。”罗达强调指出，靠近核电站的水域仍保持着生态功能性，水中仍生存着许多有机生物。

 

她的研究工作赢得了许多奖项，其中包括美国国家历史博物馆青年自然主义者奖，2007年春季“因特尔科学天才搜寻计划”中她进入了最后的总决赛。

 

下一个目标：目前罗达在美国哈佛大学就读，她计划关注环境保护、海洋生态研究，同时尽可能再学一些法律知识。

 

 

年龄：17岁

 

出生地：美国宾夕法尼亚州伯利恒市

 

第一步：在贾恩五年级的时候，她就展现了自己在科学领域的才能，她在一次科学展览中演示了使糖果易嚼碎又不坚硬的物理特性。她的父亲是美国里海大学一位材料科学教授，在贾恩还是孩子的时候，她的父亲就带她在实验室里进行科学研究，两年之后，他们共同完成的科学研究成果进行了发表。当贾恩读9年级时，她利用业余时间在里海大学发生生物学实验室从事研究工作。

 

研究挑战：人们对肢体发育了解很少，如果医学专家对肢体发育有较全面的认识，这将对于骨骼伤害康复和骨骼疾病治疗具有很重要的意义。贾恩通过观察斑马鱼鳍的生长解决了这一难题。

 

科研方案：使用包括荧光显微镜等技术，贾恩绘制出骨骼细胞自身发育过程，而不仅是发现单个细胞活跃性，她记录了一系列骨骼细胞脉冲变化。贾恩的这项研究已发表在《发育动态》期刊上，在2007-2008年西门子科学竞赛中赢得了10万美元的奖金。在接受记者采访时，她将自己的科研成果归功于自己的年轻，她说，“我总是很喜欢科学和数学，但是并没有涉及到科学研究之中。我并不知道究竟我想做什么，从小的时候，父亲的科研指导对我的帮助很大。”

 

下一个目标：目前，贾恩是美国哈佛大学一年级新生，她计划到哈佛医学院学习。

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美国《探索》杂志网站报道原文（英文）