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    耀中耀華行星科學研究項目第二年回顧

    新聞

    2026 年 04 月 17 日

    14 : 47

    今年是耀中耀華行星科學研究項目的第二年,我們的核心關註點是學術的可達性。這不僅包括課程體系內部的銜接與進階,也涵蓋與前沿技術(如人工智能)以及基礎學科(如數學)之間的深度關聯。

     

    自2025年9月起,我們與合作高校教授團隊共同回顧項目進展,並對課程內容進行了系統規劃。期間,來自香港耀中的物理教師兼IB協調員 Mr Daniel Nyantakyi多次參與討論,就本項目與IGCSE及IB物理課程之間的銜接與能力提升路徑,進行了深入研究與優化。

     

    在高校合作方面,中山大學行星環境與宜居性研究實驗室副教授團隊持續提供支持。同時,香港大學理學院堯中華教授親自帶隊來到珠海,並邀請南方科技大學助理教授王怡然博士共同參與。王怡然博士的研究聚焦於人工智能在行星地質環境研究中的應用,涵蓋智能算法開發、數據處理及科學發現等前沿領域。

    01 多領域交叉的行星科學探索

    本次項目涵蓋幾何光學、光譜學、大氣等離子體、極光研究和行星地質等多個行星科學的重要領域。教授們基於各自專長,為學生提供了細致的指導與嚴謹的學術支持,幫助學生在真實科研語境中理解不同學科之間的聯系與邏輯。

     

    02 在前沿科學領域運用AI工具

    在人工智能專題中,王怡然博士帶領學生通過兩個實驗平台,探索 Neural Networks(神經網絡) 與 Generative Adversarial Networks(生成對抗網絡) 如何實現自我訓練與模型修正。

     

    在王博士搭建的實驗平台上,學生分為兩個小組展開實踐性競賽。他們利用原始數據訓練AI模型,並將其應用於行星地質環境數據的分析,再通過結果比對檢驗訓練過程的可靠性。這一過程不僅幫助學生理解算法原理,也讓他們親身體驗了科學研究中驗證與修正的重要性。

    • 03 超越項目框架的探索

      在最終成果匯報環節,學生需結合一周的學習與研究成果,圍繞自己最感興趣的議題製作學術海報,並在教授面前進行展示、答辯與討論。

       

      令人欣喜的是,部分學生的研究已超越項目框架本身,將所學內容與個人觀察和思考相結合,延伸出更廣闊的主題。

       

      香港耀中12年級學生 Howard 探討了全球商業航天產業的發展現狀及其深遠影響,他結合動機理論與 PESTEL 模型,系統分析了市場增長、技術進步與政策環境等因素,並闡釋了商業化如何推動創新並促進經濟發展。

       

      香港耀中11年級學生 Sophia 在學習光譜原理並製作光譜儀的過程中,將所學知識與日常太陽紫外線問題結合在一起。她通過光譜實驗,分析比較不同 SPF50+ 防曬霜對 UVA 和 UVB 的吸收效果,以及兩種產品的吸收峰值差異。她的研究進一步解釋了防曬霜如何通過物理或化學機製吸收紫外線,並將其轉化為低能量熱能的原理。

    04 數學:科學之基與美之所在

    數學作為所有科學的基礎,與行星科學高度相關。在光學設計與推演過程中,學生需要大量運用三角函數進行計算。這對於許多低年級學生而言頗具挑戰。

     

    然而,數學不僅是邏輯與推理的訓練,更是充滿想象力與結構美感的學科。為了讓學生更直觀地感受數學之美,在北師香港浸會大學香港辦事處主任張衛紅老師的帶領下,師生們前往該校珠海校區數學體驗館,參與多項互動體驗活動。

     

    在鏡面裝置中生成超越想象的幾何圖形,在不同曲面與滾動路徑曲線的組合中探索結構變化;數學史上的經典悖論也以生動方式呈現。最令師生們流連忘返的,是如同玩具般的四層三角垛結構——在探索與競爭的氛圍中,同時激發求知欲與挑戰精神。

     

    05 被看見的成長

    來自廣州耀華的七年級學生 Eira 是本項目中年級最小的參與者。本學期她剛轉入耀華,此前在河北一所公立學校就讀。由於教育體系差異,她在參加項目之前尚未系統學習如何使用電腦,也未正式接觸過物理學科。

     

    項目中的許多內容對她而言既全新又具有挑戰。在整個過程中,我們持續關注她的學習狀態,在提供必要支持的同時,也給予她獨立面對挑戰的空間。

     

    • 在最終匯報中,Eira 並未選擇宏大的命題,而是聚焦於自己最感興趣的光譜儀製作。她清晰講述了製作過程、遇到的困難以及光譜形成原理,並從容回答教授們提出的問題。與過去的自己相比,她已邁出了堅實的一步——這便是最令人欣慰的成長。

    06 進階學術之路

    項目結束後,未來教育團隊將繼續與大學專家合作,為有志於進一步從事行星科學研究的學生提供支持與指導,幫助他們完成獨立研究項目,參與學術會議,與全球學界專家交流,開啟更為進階的學術探索之路。

     

    特別鳴謝

    謹向以下大力支持本項目的專家學者致以誠摯謝意:

     

    中山大學:崔峻教授、吳曉姝副教授、曹雨田副教授

    香港大學:堯中華教授、王祥松老師、曾誌立老師

    南方科技大學:王怡然助理教授

    北師香港浸會大學:張衛紅主任