用AI“复原”灭绝植物,帮助人们更好认识这些曾经生活在地球上的生命,进而提升环保意识……近一年来,上海市嘉定区第一中学学生程紫懿沿着这一思路开展了创新探索。在3月31日举行的嘉定一中第三届嘉懿科学论坛暨科学导师聘任仪式上,程紫懿携课题“灭绝植物虚拟重构与生态地图构建”走上演讲台,向全校师生及高校专家教授分享自己的探索成果。
每年一届的嘉懿科学论坛是嘉定一中培养创新人才的重要实践平台,旨在激励学生通过创新课题研究,培养问题探究能力、深度学习能力以及创新能力;通过科学论坛展示,提升沟通与合作能力,增强自信心与成就感。在这所上海市科学高中建设试点校,学生参与科创已经蔚然成风。

本届论坛首次迎来初中生参与,来自嘉定一中及嘉定区嘉一实验初级中学的10组学生分享了自己的课题成果,课题涉及人工智能、环境科学、生物医学工程等多个领域。
嘉一实初初二学生金玥辰的课题灵感来源于一次陪伴爷爷奶奶前往长者食堂用餐的经历。“我的爷爷奶奶有高血压、高血糖等慢性健康问题,但他们对饮食禁忌了解不多,在选菜窗口挑选了一些高油高糖的食物。”对祖辈健康的忧虑,演变为对老年群体健康管理的关切,以小区门禁卡为灵感,金玥辰与队友开发了一套兼顾慢性病管理和过敏原控制的社区长者食堂餐饮系统:老年人在芯片卡中录入健康数据,持卡前往长者食堂选菜窗口,一刷卡,每道菜品前便会亮起红灯或绿灯,亮红灯说明该菜品不适合该名老人食用,亮绿灯则适合食用。
她们的这一课题在2024—2025学年全球发明大会中国区全国总决赛中斩获二等奖。而此次参与嘉懿科学论坛让她们有了新的体验:“作为初中生来到嘉定一中,看到那么多优秀的哥哥姐姐做的课题,激励着我们在科创的道路上继续前行。”


嘉懿科学论坛首次迎来初中生登台分享
每年一次的嘉懿科学论坛,在嘉定一中校园里掀起了“科创潮流”,激励着一届届学子开展探索。
程紫懿坦言,她的课题灵感受到学长徐檬皓的启发。在2025年嘉懿科学论坛上,他介绍了如何使用AI复原《山海经》里的神奇异兽。据悉,徐檬皓凭借这一课题成果入围了上海市2025年“未来科学家”培养计划,并在多项赛事中斩获佳绩。今年,程紫懿踏上了自己的探索之旅,为了复原灭绝植物,她实地探访了上海植物园和上海辰山植物园,向科研人员深入了解我国灭绝植物情况,基于文献梳理构建灭绝植物基础科学数据集……
目前,程紫懿已经借助AI大模型生成我国典型的12种灭绝植物三维动态形态及生态环境视频,并基于VSC开发工具制作了交互式灭绝植物生态地图。这段经历让程紫懿收获颇丰:“这次课题研究提升了我的环保意识,也激发了我对生物学的兴趣,还让我对科学精神也有了更深的体悟,让我做事更严谨,遇到困难不轻言放弃。”

程紫懿分享研究成果
参与科创不仅丰富了学生的学习生活,也为他们未来的专业选择提供了启发。
嘉定一中学生施悦涵关注到不同智能体在交互过程中,存在“共性传染”问题,即经过交互,各智能体的行为模式、语言风格和决策倾向愈发趋同。她通过分析研究,提出了基于LoRA微调的个性化训练方案,通过调整训练语料的词汇多样性来塑造智能体的个性化行为模式,旨在有效减少智能体间的共性传染,提升多样性。
凭借课题“基于LoRA微调多智能体共性传染问题及其解决思路”,施悦涵成功入选2025年上海市青少年工程院小研究员。她告诉第一教育:“我本身是一名文科生,这段研究经历让我了解到AI伦理法学这一领域,为我未来的发展指出了一个方向。”

施悦涵的课题关注AI智能体“共性传染”问题
办学历程深埋“科创基因”,
开好科学教育“必修课”
“科创”是深埋在嘉定一中办学历程中的“基因”。嘉定一中副校长庄珠凤介绍,学校积极响应国家战略需求,以“科学报国、争存图强”为校风,构建起分层分类、因材施教的“科学教育金字塔”,在普及科学教育的同时,为学有所长、对科创有热爱的学生提供进阶探索的平台。学校还实施“请进来、走出去”的策略,为学生搭建与两院院士、专家学者交流的平台,组织学生走进科研院所、高校实验室开展沉浸式研究,近距离领略科学研究的魅力,在心中种下“科学报国”的种子。
论坛当日,复旦大学物理系教授何琼,上海交通大学环境科学与工程学院首席研究员、博士生导师程金平,同济大学大数据与人工智能系主任、教授、博士生导师赵才荣,获聘嘉定一中科学导师。

嘉定一中科学导师聘任仪式
近年来,嘉定教育的科创教育“成绩单”颇为亮眼。学校获评第二批全国中小学科学教育实验校、上海市科学高中建设试点校。学生也在各类科创活动中斩获佳绩,2025年有10位学生入选上海市青少年研究院小研究员,入选人数位列全市第一。就在论坛当日,又有好消息传来:4名学生成功入选2026“未来科学家”培养计划。“这些活动挖掘了学生的科学潜能,调动了他们学习的主动性和内驱力,带领他们找到自己生命成长的内在密码。我们认为,科学教育不是选修课,而是必修课,不是锦上添花,而是固本强基。”庄珠凤说道。
今年适逢嘉定一中建校百年,学校的科创教育步履不停,各实践平台的大门越开越大。学校构建起中科•嘉一教育集团小初高贯通的科创课程体系,因而嘉懿科学论坛上也出现了初中学子的身影。学校课程发展部负责人秦汉还透露,学校正在建设“AI+芯片”实验室,建成后将向集团内全体学生开放,邀请更多学生在实践中萌发创新的种子。
文字:袁曼舒
图片由学校提供
编辑:王佳依
校对:曹铒
责任编辑:吴华
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