人类在科学、技术、工程和数学（science, technology, engineering and math，STEM）领域的进展正在改变我们周围的世界。从太阳能面板到移动电话，从癌症治疗到机器人手臂，通过STEM实现的创新正在迎接全球性的挑战并提供全球性解决方案。

STEM不仅仅是成年人的工作。下面给大家介绍几位爱好STEM的年轻人，他们乐在其中，成效卓著。

底特律团队（Team Detroit）

一支学生团队运用工程技术为底特律展示了更美好的未来。年龄均为13岁的杰拉·梅·多甘（Jayla Mae Dogan）、阿什利·卡西·托马斯（Ashley Cassie Thomas）和卢卡斯·凯恩·比尔（Lucas Cain Beal）参加以“为城市加油：积极创新，满足能源需求，促进地球健康”（Fuel Your City: Imagine New Ways to Meet Our Energy Needs and Maintain a Healthier Planet）为主题的第19届年度未来城市竞赛（Future City Competition），创建了一个更为节能的模型。

他们遭遇了一系列波折，还经历了一场火灾，整个学校被大火吞噬，最初的模型也毁于一旦，但这支学生团队仍然积极重建模型并参加了比赛。

他们通过坚持不懈的努力赢得2012年密歇根州（Michigan）地区竞赛项目的杰出工程奖（Excellence in Engineering Award），另外还获得参加2012年白宫科技博览会（White House Science Fair）的邀请。

医学博士（DR. MED）

来自德克萨斯州圣安东尼奥（San Antonio, Texas）的乔丝琳·埃尔南德斯（Jocelyn Hernandez）、里卡多·罗德里格斯（Ricardo Rodriguez）、娜塔莉·萨拉查（Nathaly Salazar）和卡洛斯·萨帕塔（Carlos Zapata）都是13岁的学生，他们组成名为“医学博士”（Team DR. MED）的团队，研究不当的废弃药物处理对为圣安东尼奥提供地下水的含水层的影响。

经过对数种常见药进行测试并对测试结果进行分析，他们发现有证据表明，如果对药品的处理不加注意，含水层的生态会受到不利影响，可能导致野生动植物先天缺陷和对抗生素的耐药性等。他们的研究在2010-2011的“E网络科学竞赛”（eCYBERMISSION Competition）中赢得八年级组的地区冠军。

里卡多说他接受这项挑战，是因为“E网络科学注重工程和STEM价值，我觉得参加这项竞赛会让我领先他人，脱颖而出。”

布列塔尼·温格（Brittany Wenger）

17岁的布列塔尼·温格称自己“仍然像学步阶段的孩子，总喜欢问为什么”。

来自佛罗里达州萨拉索塔（Sarasota）的布列塔尼·温格说：“直到我认识了科学之后，我才找到了我想要的答案——然后我又有了更多的问题，因为科学就是这样，你知道的越多，要问的问题也越多。”

她的一位表姐与乳腺癌进行抗争的事例促使温格创造了诊断这种疾病的人工神经网络。她让电脑通过分析针吸细胞活检术采集的细胞，确定乳腺肿块是恶性还是良性。针吸细胞活检术是侵入性最小的活检手段。现在，她编制的程序对恶性肿瘤的敏感率为99.1％，只要获得更多的数据，该程序就可供医院临床使用。温格的研究为她在谷歌科学博览会（Google Science Fair ）和英特尔国际科学展（Intel International Science Fair）上赢得了奖项。

温格说，科学“让我有机会参与改善人类生存条件的事业。”

克拉拉·路易莎·范江（Clara Louisa Fannjiang）

来自加利福尼亚州戴维斯（Davis, California）的中学生克拉拉·路易莎·范江设计出一种方法，可帮助天文学家使用分散在地球上并相隔很远的射电望远镜观察太空。

人们需要获得来自射电望远镜的大量数据才能生成图像。这些射电望远镜通过传输线彼此相连。范江设计了确定望远镜最佳排列的方法，从而可以通过统计方法使用较少的信息生成优质图像。

17岁时，范江在2012年的英特尔科学奖（Intel Science Talent Search）中进入决赛并获奖。此后她开始在斯坦福大学（Stanford University）学习。

纳奥米·沙阿（Naomi Shah）

17岁的纳奥米·沙阿是首届谷歌科学博览会一等奖获得者。沙阿是来自俄勒冈州（Oregon）波特兰市（Portland）的高中高年级学生，她开发出一种生物过滤器，可用于供暖、通风和空气调节（HVAC）系统，从而让每一个人都能够获得高效、持久和价格低廉的洁净空气。

全球的3亿哮喘病人尤其需要洁净空气。

沙阿对科学、技术和研究的热爱源于她在幼年时参观一家当地科技馆并参加了机器人比赛。她的梦想是成为一名企业家和发明家，专攻公众健康和环境问题。

艾登·德威尔（Aidan Dwyer ）

纽约长岛（Long Island, New York）的艾登·德威尔在13岁时就注意到树枝相互交叉的形态。如果说树叶是树木的太阳能面板，可收集太阳光进行树木生存所需的光合作用，那么为什么不模仿树木收集太阳能的方式供人类使用？

他建立了一个“太阳树”原型，并将它与传统的平板太阳能集热器进行比较，结果发现他的树型设计产生的电力多50％以上。

他在一篇论文中写道：“当时我看到的形状说明，树形设计解决了受其他物体遮避的问题。”通过这篇论文，他在由美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History）主办的2011年青年自然科学家（Young Naturalist ）国家科技竞赛中赢得奖项。

德威尔不断调整他的设计，以便更准确地测量电流和功率。他已经提交了临时专利申请保护自己的研究，该项研究已引起国际社会的关注，他说，这“可能将真正改变世界”。