本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
由大众科学赞助的首个50,000美元“行动中的科学”奖将花落谁家？该奖项是2012年谷歌科学展览会的一部分，旨在表彰学生项目，这些项目旨在解决社会、环境、伦理、健康或福利问题，从而为群体或社区的生活带来实际改变，并有可能扩大规模。除了现金奖励外，获奖者还将获得我们志愿者的为期一年的指导支持（参见评委和导师名单），并将飞往位于加利福尼亚州山景城的谷歌园区参加决赛入围者颁奖活动。
以下13位青少年中的每一位都提出了令人惊叹的想法，以帮助改变人们的生活。其中八项旨在解决提供安全饮用水的问题（收集、淡化、净化）。三项侧重于提高作物产量的方法。两项是将远程医疗带给那些难以获得医生服务的人们的想法，利用几乎普及的智能手机和蜂窝网络。在我看来，所有13位都已经是赢家了。
请关注定于6月6日正式宣布的“行动中的科学”获奖者，以及谷歌科学展览会的15名决赛入围者。更多信息请访问谷歌科学展览会网站。
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现在，认识一下决赛入围者及其项目：
利用可再生生物吸附剂去除氟化物
安詹·文卡特什，14岁，班加罗尔，印度
氟斑牙是由饮用水中摄入过多氟化物引起的，是印度等发展中国家面临的问题。虽然少量氟化物有益于预防龋齿，但过量会导致健康问题，从牙齿出现凹坑到骨骼变弱。
目前用于去除氟化物的吸附剂要么太昂贵，要么需要不断更换。安詹试图用可生物降解的复合材料，如淀粉/戊二醛和果胶/纤维素/戊二醛，从水中去除氟化物，这些复合材料可以在耗尽后 легко 更新或重新充电。安詹称自己为科学爱好者和坚定的梦想家。
垂直多层农业
苏米特·辛格，14岁，卢西诺，印度
垂直多层农业的设计通常侧重于城市地区，它在两层或多层上种植作物。但低产或小块土地上的农村农民也可以从产量的提高中获益。
苏米特的低成本设计仅使用农村地区丰富且廉价的材料，如竹子、绳索和烤泥瓦。实验表明，作物产量至少提高了66%，这也将抵消建造多层的投资。阴性或半阴性植物最适合底层。苏米特说，科学不仅仅是我的热情，更是我的生命。
农业废弃物生物修复
杰弗里·塔努贾贾，19岁，新加坡
废水的化学污染影响着许多发展中国家。一种修复技术是利用经过特殊处理的农业废弃物（如甘蔗渣）去除毒素。但甘蔗渣仅在热带国家可用。杰弗里的项目侧重于经过处理的草类（在干旱气候和四季分明的国家大量存在）是否可以作为替代品。
杰弗里用不同浓度的氢氧化钠预处理草类，以测试其吸附铜污染物的效率。杰弗里对科学的兴趣在他七岁生日时收到他的第一本科普书《十万个为什么》作为礼物时被点燃。
供自给农民使用的水培方法
萨尔基韦·松格韦，14岁，锡特基，斯威士兰
邦克·马赫拉莱拉，14岁，西蒙耶，斯威士兰
斯威士兰的自给农民约占总人口的 60%，他们有时无法种植足够的作物来供应全家直到下次收获。因此，萨尔基韦和邦克开发了一种他们称之为“独特简化水培方法”（USHM）的方法，该方法使用简单的技术和可用的乡村废弃物，在有限的空间内大量种植作物，而无需使用土壤作为生长介质。他们通过在八周内使用传统自给农业方法和他们的 USHM 方法种植莴苣和小胡瓜，比较了这两种方法。 USHM 将给定区域的作物种群平均增加 140% 以上。除了加快收获时间外，简单的 USHM 还消除了耕作，耕作是土壤侵蚀的原因之一。
萨尔基韦说，“提出问题并找到答案是我的生活方式”。萨尔基韦和邦克认为，邦克的家庭状况（斯威士兰大多数农村家庭都有这种情况）可以通过科学得到改善。他们希望，通过让斯威士兰自给农民掌握简化水培的知识，生产有机作物，斯威士兰可以成为一个更美好的居住地。
用于心血管风险早期检测的智能手机
卡洛斯·维加·加西亚，13岁，拉斯帕尔马斯-德格兰卡纳里亚，西班牙
心血管疾病通常通过多项测试来诊断。但要检测风险，不必进行所有测试；拥有一些事实并了解身体活动就足够了。卡洛斯开发了两个传感器原型，这两个原型都可以检测各种身体活动。一个位于鞋后跟，用于检测身体运动，另一个位于手腕周围，用于检测温度。
这个想法是，在更先进的设计中，这种传感器将被佩戴几天，并将收集到的信息无线传输到智能手机。最终，卡洛斯希望为安卓开发一款应用程序，该应用程序可以分析从传感器接收到的数据并提供诊断。卡洛斯喜欢博物馆、象棋以及搭建和编程乐高头脑风暴机器人。
海水净化项目
蒙娜·阿卜杜勒·加瓦德，16岁，利雅得，沙特阿拉伯
蒙娜认为，海水淡化是她的祖国埃及减少对尼罗河饮用水依赖的一种方式。为了获得将海水蒸馏成饮用水的能源，她试验了太阳能电池板、焚烧废弃物的气化和厌氧消化，厌氧消化是指酵母菌和特殊细菌将有机垃圾分解成甲烷气体。
她说，她的研究表明，厌氧消化是获得净化海水能源的首选；太阳能电池板太昂贵，气化存在污染风险。厌氧消化产生的甲烷气体然后被燃烧以产生热能，用于在蒸馏中煮沸海水。
用向日葵修复高氯酸盐
马克·梁，14岁，圣马力诺，美国
马克的作品灵感来源于2011年《洛杉矶时报》的一篇文章，该文章称，由于高氯酸盐（一种最初用于火箭推进的化学物质）的存在，多个水源被关闭。他还了解到，向日葵可以通过其根细胞吸收多种矿物质离子，这个过程称为植物修复，这种能力使其可用于从土壤中去除各种致命金属和放射性物质。因此，他决定看看向日葵是否可以自然地从他所在社区的土壤中去除高氯酸盐。他将高氯酸盐溶液添加到使用水培法生长的幼苗的根部。
分析表明，水培培养基中这种化学物质的含量急剧下降。（在他的研究中，他使用了 0.05% 的高氯酸钠溶液，而不是航空航天工业中使用的毒性更大的高氯酸钾和高氯酸铵。）马克说，他的热情是自然世界，他对我们如何利用自然来推动技术和现代社会尤其感兴趣。
磁场对细胞系统的影响
安德鲁·陈，14岁，比弗顿，美国
我们的大部分人口都生活在电器产生的恒定磁场中。关于磁场对健康的影响有很多说法。一方面，磁性护具和珠宝等消费品声称（没有证据）对健康有益。另一方面，如果这些磁场对细胞系统有负面影响，我们既可以从人类存在中消除它们，也可以通过杀死细菌污染来利用它们清洁供水。
安德鲁的研究发现，磁场强度似乎确实抑制了他的大肠杆菌测试菌落的生长。他从电视剧《贝克医生》中了解到核磁共振，从而产生了用磁场处理水的想法；他想知道磁场可能产生的有害影响。然后他看到了一部关于无法获得清洁用水的人们的纪录片，并将这两个想法结合起来。
手机兼容远程医疗系统的设计与评估
凯瑟琳·王，16岁，莫里斯敦，美国
在发展中国家或缺乏优质当地医疗保健的偏远地区，去看医生可能很困难。然而，如今，蜂窝网络几乎无处不在，即使在缺乏其他基本基础设施的地区也是如此，这提供了一个平台，可以将当地医疗保健直接送到最需要它的患者手中。手机在发展中国家也很常见，可用于帮助对慢性疾病（如心肺疾病）进行基本筛查和监测。
在她的工作中，凯瑟琳设计并评估了一个手机兼容的、支持蓝牙的心电图原型，该原型能够传输心电图图像以进行远程检查。她的设备使用支持蓝牙的无线发射器，该发射器配备了微处理器，该微处理器被编程为读取心电图输出以在手机上显示，以及用于放大心脏电活动的仪器放大电路。
凯瑟琳说，工程学是应用的梦想。她喜欢修修补补，并拥有远程医疗设计的临时专利。
帕尼净化
萨贝拉·图卢克德，15岁，美国
萨贝拉试图创造一种廉价且便携的水净化系统，为第三世界国家净化水。她将其命名为帕尼，因为在孟加拉语中，帕尼的意思是水，那是她父亲的家人居住的地方。她的三级系统从粗麻布袋和铜或黄铜网过滤器开始。第二步是使用太阳能紫外线 (UV) 灯杀死细菌。最后是一个装有活性炭的桶，用于过滤掉死亡细菌的膜和细胞器。
萨贝拉说，她有很多爱好，包括运动（尤其是游泳）、戏剧、社团、网络教学、学校和社区。她最喜欢的课程是 AP 物理，她周末在美国癌症协会发现商店做志愿者。
调查天然芽后除草剂
格蕾丝·布罗索夫斯基，16岁，比福德，美国
杂草扼杀了作物的产量，造成数十亿美元的粮食和成本损失，但我们如何安全地摆脱这些植物害虫呢？格蕾丝测试了 14 种天然除草剂溶液，包括丁香油、醋、d-柠檬烯（从柑橘类水果中提取）、柠檬汁和丝兰提取物/大蒜提取物溶液等化合物。她专注于已生长植物的芽后有效除草控制。
格蕾丝对化学特别感兴趣，因为它构成了其他科学的基础，她喜欢弹钢琴、阅读、游泳、做志愿者、剪贴簿和与家人共度时光。
用废旧 PET 容器收集雨水
里卡多·恩里克·阿尔巴·托雷斯，17岁，波哥大，哥伦比亚
杰西卡·比比安娜·阿尔巴·托雷斯，15岁，波哥大，哥伦比亚
即使是干旱地区也可以从收集雨水用于饮用水和其他用途中获益。里卡多和杰西卡这对兄妹团队开发了一种带有 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）塑料容器的罐壁，用于雨水收集。他们说，重复使用瓶子可以节省当前收集系统 40% 的成本。
里卡多喜欢打网球和足球，杰西卡喜欢听音乐和唱歌、跳舞、做运动以及阅读有关技术、文化和科学进步的新闻或文章。
太阳能驱动的水净化系统
凯瑟琳·齐默曼，16岁，布雷登顿，美国
水覆盖了我们星球约 70% 的面积，但其中大部分是不能饮用的。凯瑟琳建造了一个太阳能驱动的水净化系统，其中包括一个带有蒸发器和冷凝器的主动式太阳能蒸馏器，与使用被动式太阳能蒸馏器相比，提高了水的生产率。她使用传感器和她自己的软件收集了有关性能的信息。她在与家人一起夏季旅行期间看到人们难以获得足够的水后，受到启发建造了这个系统。
除了学校和科学展览会，凯瑟琳还跳芭蕾舞、弹钢琴和小提琴，并且会说俄语、法语和西班牙语。