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耀中耀华行星科学研究项目第二年回顾
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2026 年 04 月 17 日
12 : 35
今年是耀中耀华行星科学研究项目的第二年，我们的核心关注点是学术的可达性。这不仅包括课程体系内部的衔接与进阶，也涵盖与前沿技术（如人工智能）以及基础学科（如数学）之间的深度关联。
自2025年9月起，我们与合作高校教授团队共同回顾项目进展，并对课程内容进行了系统规划。期间，来自香港耀中的物理教师兼IB协调员 Mr Daniel Nyantakyi多次参与讨论，就本项目与IGCSE及IB物理课程之间的衔接与能力提升路径，进行了深入研究与优化。
在高校合作方面，中山大学行星环境与宜居性研究实验室副教授团队持续提供支持。同时，香港大学理学院尧中华教授亲自带队来到珠海，并邀请南方科技大学助理教授王怡然博士共同参与。王怡然博士的研究聚焦于人工智能在行星地质环境研究中的应用，涵盖智能算法开发、数据处理及科学发现等前沿领域。
01 多领域交叉的行星科学探索
本次项目涵盖几何光学、光谱学、大气等离子体、极光研究和行星地质等多个行星科学的重要领域。教授们基于各自专长，为学生提供了细致的指导与严谨的学术支持，帮助学生在真实科研语境中理解不同学科之间的联系与逻辑。
02 在前沿科学领域运用AI工具
在人工智能专题中，王怡然博士带领学生通过两个实验平台，探索 Neural Networks（神经网络） 与 Generative Adversarial Networks（生成对抗网络） 如何实现自我训练与模型修正。
在王博士搭建的实验平台上，学生分为两个小组展开实践性竞赛。他们利用原始数据训练AI模型，并将其应用于行星地质环境数据的分析，再通过结果比对检验训练过程的可靠性。这一过程不仅帮助学生理解算法原理，也让他们亲身体验了科学研究中验证与修正的重要性。
03 超越项目框架的探索
在最终成果汇报环节，学生需结合一周的学习与研究成果，围绕自己最感兴趣的议题制作学术海报，并在教授面前进行展示、答辩与讨论。
令人欣喜的是，部分学生的研究已超越项目框架本身，将所学内容与个人观察和思考相结合，延伸出更广阔的主题。
香港耀中12年级学生 Howard 探讨了全球商业航天产业的发展现状及其深远影响，他结合动机理论与 PESTEL 模型，系统分析了市场增长、技术进步与政策环境等因素，并阐释了商业化如何推动创新并促进经济发展。
香港耀中11年级学生 Sophia 在学习光谱原理并制作光谱仪的过程中，将所学知识与日常太阳紫外线问题结合在一起。她通过光谱实验，分析比较不同 SPF50+ 防晒霜对 UVA 和 UVB 的吸收效果，以及两种产品的吸收峰值差异。她的研究进一步解释了防晒霜如何通过物理或化学机制吸收紫外线，并将其转化为低能量热能的原理。
04 数学：科学之基与美之所在
数学作为所有科学的基础，与行星科学高度相关。在光学设计与推演过程中，学生需要大量运用三角函数进行计算。这对于许多低年级学生而言颇具挑战。
然而，数学不仅是逻辑与推理的训练，更是充满想象力与结构美感的学科。为了让学生更直观地感受数学之美，在北师香港浸会大学香港办事处主任张卫红老师的带领下，师生们前往该校珠海校区数学体验馆，参与多项互动体验活动。
在镜面装置中生成超越想象的几何图形，在不同曲面与滚动路径曲线的组合中探索结构变化；数学史上的经典悖论也以生动方式呈现。最令师生们流连忘返的，是如同玩具般的四层三角垛结构——在探索与竞争的氛围中，同时激发求知欲与挑战精神。
05 被看见的成长
来自广州耀华的七年级学生 Eira 是本项目中年级最小的参与者。本学期她刚转入耀华，此前在河北一所公立学校就读。由于教育体系差异，她在参加项目之前尚未系统学习如何使用电脑，也未正式接触过物理学科。
项目中的许多内容对她而言既全新又具有挑战。在整个过程中，我们持续关注她的学习状态，在提供必要支持的同时，也给予她独立面对挑战的空间。
在最终汇报中，Eira 并未选择宏大的命题，而是聚焦于自己最感兴趣的光谱仪制作。她清晰讲述了制作过程、遇到的困难以及光谱形成原理，并从容回答教授们提出的问题。与过去的自己相比，她已迈出了坚实的一步——这便是最令人欣慰的成长。
06 进阶学术之路
项目结束后，未来教育团队将继续与大学专家合作，为有志于进一步从事行星科学研究的学生提供支持与指导，帮助他们完成独立研究项目，参与学术会议，与全球学界专家交流，开启更为进阶的学术探索之路。
特别鸣谢
谨向以下大力支持本项目的专家学者致以诚挚谢意：
中山大学：崔峻教授、吴晓姝副教授、曹雨田副教授
香港大学：尧中华教授、王祥松老师、曾志立老师
南方科技大学：王怡然助理教授
北师香港浸会大学：张卫红主任
