
回望 2025 丘成桐中学科学奖全球总决赛,全球共 2800 余支队伍参赛,最终 62 个项目历经层层筛选脱颖而出,站上总决赛舞台摘得荣誉。
本文深度解读 2025 赛季 6 大学科金奖项目,分享专业评审视角与备赛启示。
2025 丘奖 6 大学科金奖作品概览
| 学科 | 获奖者 | 学校 | 课题方向 |
|---|---|---|---|
| 数学 | Michael Iofin | Trinity School | 随机拟共形正规化 |
| 生物 | 李亦昊 | 深圳中学 | 液 - 液相分离与生物凝聚物设计 |
| 物理 | 牟天昊、罗海艺 | 重庆市育才中学校 | 旋转系统中的相变与对称性破缺 |
| 化学 | 朱一然 | 上海外国语大学附属外国语学校 | 海水光催化制氢自支撑膜 |
| 计算机 | Simon Leonardo Liu | 上海中学国际部 | EEG+AI 智能照护系统 |
| 经济金融建模 | 阎立谦、邱梓淳、陈胤同 | 上海星河湾双语学校 | AI 对劳动需求的影响 |
一、数学金奖暨科学金奖:随机拟共形正规化
获奖者:Michael Iofin(Trinity School)
课题:Quasiconformal Normalization of Random Meromorphic Functions
这项研究将随机过程、拟共形映射与复分析深度融合,提出了一种全新的"随机拟共形正规化"框架,通过构造可控的随机 Beltrami 系数,成功证明随机生成的铺展曲面几乎必然是抛物型,并对对应亚纯函数的 Nevanlinna 特征增长给出明确上界。
这不仅解决了随机 Riemann 曲面共形类型分类中的核心难题,也为随机复几何提供了前所未有的技术工具,具有极高的原创性、技术难度和理论深度。其方法有望影响几何分析、概率论以及数学物理等多个方向。
二、生物金奖:分子宇宙与生物凝聚物设计
获奖者:李亦昊(深圳中学)
课题:Design a "Molecular Universe" within Cells:Exploring Liquid–Liquid Phase Separation and the Design of Biological Condensates
作者受天文现象启发,原创性地将"分子宇宙"构想转化为一个可编程的多相生物凝聚物工程平台。通过设计两对正交的蛋白质凝聚物作为"分子星球",并引入亲和力可调的连接子作为"分子引力",首次实现了在体外和活细胞内对多相凝聚物结构的理性设计与动态调控。
该作品荣获金奖,是因为作者以独特的跨学科视角,将天文观测中的自组织现象创造性类比为细胞内的液 - 液相分离过程,并设计出一套高度原创、逻辑严密的"分子宇宙"工程体系。
三、物理金奖:旋转系统中的相变与对称性破缺
获奖者:牟天昊、罗海艺(重庆市育才中学校)
课题:"Phase Transition" in a Mechanical System: Rotation-Induced Spontaneous Symmetry Breaking and Hysteresis Loop
这项研究以一个极其简洁的机械模型——单小球在旋转圆环槽中的运动,重现了热力学与统计物理中相变的核心机制,将抽象复杂的相变理论转化为可观测、可量化、可教学的经典力学现象。
通过构建有效势能并系统分析其形态变化,研究清晰展示了连续与不连续相变的本质区别、对称性破缺的根源,以及滞后效应的微观机制。该工作从理论—实验—类比体系三方面建立了一个严谨、直观且高度普适的相变模型。
四、化学金奖:海水光催化制氢自支撑膜
获奖者:朱一然(上海外国语大学附属外国语学校)
课题:Fabrication of a NTO/Ag/g-C3N4 Self-Supporting Membrane for Efficient Photocatalytic Hydrogen Production from Seawater
研究紧扣国家能源战略与环保需求,提出并实现了自支撑膜催化剂的设计与制备,兼具高效催化与易回收的双重优势。设计并构建了一种基于钠钛酸盐超长纳米线的多维复合 Z 型异质结光催化剂(NTO/Ag/g-C₃N),显著增强了可见光吸收与载流子分离效率。
该作品之所以能获得金奖,源于其鲜明的创新性、系统的实验设计、清晰的研究逻辑、强烈的应用导向以及出色的科研执行力。
五、计算机金奖:EEG+AI 智能照护系统
获奖者:Simon Leonardo Liu(上海中学国际部)
课题:Beyond Reactive Assistance: PV-Care Using Low-Density EEG and AI to Provide Proactive, Context-Aware Help for MCI
该研究以老龄化社会中的真实需求为背景,提出了 PV-Care——一种能够主动理解用户脑状态、结合环境视觉信息并利用大语言模型生成自然语音辅助的智能照护系统。
其核心贡献不仅在于将 EEG 认知状态识别、深度神经网络设计(SFR-Net)、视觉感知与 LLM 控制融合为一个完整的 AI 系统,更在于从"被动响应式"辅助迈向"主动认知感知式"辅助,实现了从硬件采集、信号处理、深度学习、场景语义理解到 LLM 输出控制的全链路技术创新。
六、经济金融建模金奖:AI 对劳动需求的影响
获奖者:阎立谦、邱梓淳、陈胤同(上海星河湾双语学校)
课题:Firm-Level Impacts of Artificial Intelligence on Labor Demand: Evidence from Online Job Postings
该研究以 2015–2024 年跨行业企业级数据为基础,系统量化了人工智能技术对劳动需求的"替代效应、互补效应与工资极化效应",在方法上结合 OLS、工具变量与双重差分(DID)有效缓解内生性。
研究不仅清晰证实了企业在采用 AI 后显著减少常规劳动、提升对高技能劳动的需求,并推动工资结构向技能偏向方向演化,还首次识别出 2018 年后出现的大量新职业,揭示了 AI 的就业创造效应及其潜在长期福利。
七、2025 丘奖金奖项目共性分析
拆解 6 个金奖作品,可以清晰总结出丘奖顶尖项目的共同特征:
共性 1:解决真实世界的问题
6 个金奖项目无一例外都扎根现实痛点:老龄化社会的智能照护、清洁能源的海水制氢、AI 对就业的影响、生物凝聚物的医学应用……评委看重的是"这个研究解决了什么问题",而非"用了多高深的技术"。
共性 2:跨学科融合
数学 + 概率论、天文 + 生物、力学 + 热力学、材料 + 催化、EEG+AI+LLM、劳动经济学 + 计量方法……跨学科融合是当今科研的潮流,也是丘奖评审最看重的品质之一。
共性 3:完整科研闭环
从问题定义→理论模型→实验验证→应用前景,每个金奖项目都形成了完整的科研链条。不是半成品,不是只有想法,而是有完整的执行和验证。
共性 4:高中生特点
所有获奖作品都透露出高中生的特点:有想象力、有热情、有探索精神,但不过于超出高中生的能力范围。评委专家一看就知道这是高中生想出来的课题,而不是教授或博士生的研究。
八、2026 丘奖备赛 4 个关键建议
建议 1:选定一个方向深入挖掘
竞赛/科研需个性化,强调一致性与延伸性,切勿左右开弓。选定一个方向后深入挖掘,形成完整的研究脉络。
建议 2:利用地区和资源优势
学会合理利用就读学校所在地(地区)、自身家庭的优势。不同地区有不同的科研资源和导师网络,找到最适合你的切入点。
建议 3:拉长时间线
让每个阶段都能有所进步,成果最大化;关注孩子的心理健康,及时干预和调整。丘奖项目通常需要 12-18 个月的完整周期。
建议 4:切勿盲目跟风
巧妙借势,举一反三。找到一个既有创新性又符合高中生能力范围的课题,比追逐高精尖更重要。
