本文发表在《大众科学》的前博客网络中，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
创造力可能不是普通人会将之与DNA研究或太空探索联系起来的词汇，但青少年科学竞赛太空基因正在向学生和教师们展示，这些概念实际上是紧密相连的。该竞赛向学生们介绍尖端技术，要求他们提出关于太空旅行对生物体影响的真实问题，将学生与科学专家配对，然后在国际空间站上进行获奖实验。
该竞赛上周宣布16岁的安娜-索菲亚·博古拉耶夫为首位获胜者，它是波音、美国数学学会、miniPCR和空间科学促进中心合作的成果。尽管他们在科学和教育方面的方法截然不同，但每位合作者都为了让年轻人有机会在真实的科研环境中运用他们最有创意的想法而走到了一起。
太空基因参赛者被赋予一项高度开放的任务（提出一个原创的研究问题），在一个有些开放的领域（任何生物体可能受太空时间影响的方式）中使用一套明确的工具（可以通过在国际空间站中使用miniPCR进行研究）。这种开放的创造性探究和有限资源的结合，很好地类比了职业研究人员每天面临的任务。据美国数学学会主席约翰·尤因说，竞赛提案方面的开放性是刻意为之的。
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“现在的很多科学课都与背诵事实有关，”尤因说。“甚至有些科学竞赛只是在比谁背诵的事实最多。这与真正的科学活跃的方式不同。”
太空基因不仅让孩子们进入一个更真实的科学过程，还要求他们使用当今尖端研究人员仍在使用的技术和过程。看看miniPCR，它可能看起来并不特别强大，但它实际上代表了一项在不到25年的时间内，从赢得诺贝尔化学奖到在K-12课堂上使用的技术。
聚合酶链式反应(PCR)的过程能够快速检测或分析DNA，或将一个DNA片段的单个拷贝扩增到数百万个拷贝以供分析。这就是你最喜欢的电视侦探能够将微小的DNA片段转化为有意义的东西的原因之一。
miniPCR——它将在国际空间站用于进行获奖实验——将传统PCR过程的能力浓缩到一个2英寸乘5英寸的包装中，可以直接连接到智能手机，重量不到一磅（图片由太空基因提供）
将这项技术与miniPCR一起带入国际空间站，为我们研究从微重力到宇宙辐射等一切事物可能对生物体产生的微妙影响打开了一扇新的大门——而太空基因的学生参赛者们正在获得首次提出这些问题的机会。
这就是创造力发挥作用的地方。太空基因网站上有很多建议的想法，可以帮助孩子们入门——从DNA化学到生命探测——但它也包含一个重要的短语：“或者提出一个全新的想法！”
尤因强调，科学中最具创新性的突破来自于有创造力的人；来自于那些追求别人想不到的问题或方法的人。“但是在学校里，当一个孩子被认为具有‘创造力’时，科学通常不是他们被鼓励追求的方向，”尤因说。“最有创造力的人可能会被引导相信，唯一可以发挥创造力的地方是艺术领域，这意味着科学正在失去许多重要的年轻创新人才的兴趣。”
一旦学生完成他们的独立提案，被选为决赛入围者的学生将与专家导师配对，以帮助他们将他们的问题从想法阶段完善为可以在国际空间站上实际测试的东西。合作以面对面或在线的方式进行，具体取决于决赛入围者的所在地，并且在提供有意义的反馈和让决赛入围者找到自己的方式之间取得了微妙的平衡。但总的来说，导师们对他们年轻的决赛入围者的工作和雄心感到非常满意。
2015年太空基因竞赛获奖者安娜-索菲亚与宇航员苏尼·威廉姆斯合影（图片由太空基因提供）
来自麻省理工学院的丹尼斯·阿塔拜与决赛入围者艾丽莎·赫夫合作。“当我们讨论她项目的实验细节时，最令我惊讶的是她对她提出的概念的深刻理解，”阿塔拜说。“重要的是要注意，她提出的实验想法可以扩展并转化为一个更大规模的项目，这可能有一天会使我们能够设计出检测新生命形式的新策略，甚至进一步推进当前在国际空间站上的研究。”
同样来自麻省理工学院的霍莉·克里斯滕森担任了最终的竞赛获奖者安娜-索菲亚·博古拉耶夫的导师。两人在为期6周的决赛期间通过电子邮件和Skype进行了广泛的交流，克里斯滕森“对安娜-索菲亚提出的实验的复杂性和她研究问题的生物学相关性印象深刻。”
决赛入围者在由包括miniPCR联合创始人埃泽奎尔·阿尔瓦雷斯·萨维德拉；马萨诸塞大学医学院助理教授埃莉诺·卡尔森；MƒA优秀教师乌兹玛·沙阿；哈佛医学院遗传学教授加里·鲁夫昆；新英格兰生物实验室DNA扩增技术主管布雷顿·霍恩布洛尔；以及CASIS董事会成员菲利普·舍恩在内的评委小组面前对他们的提案进行了展示。
安娜-索菲亚和整个太空基因团队都对在国际空间站进行获奖实验感到兴奋。
在谈话结束时，我问尤因关于其他参与者，那些实验无法进入太空的人，以及他认为他们可能会从这次经历中得到什么。
“至少他们有机会思考一些真正有趣的事情，”尤因说。“他们被鼓励思考一些疯狂的事情，并处于科学的前沿，希望他们会觉得这种认知创造力是值得一再参与的。”
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