Summer Science Program(SSP)頂級夏校

項目名稱】:Summer Science Program(SSP)

【主辦機構】: MIT & 加州理工

【項目時間】: 6周(39天)

6.17-7.25 :天體物理項目(新墨西哥理工)、生物化學(普度大學)

6.24-8.1 : 天體物理(Colorado University, Boulder)

【適合年級】: 10-11年級 ,更適合11年級學生申請

【學分信息】: 無大學學分

【簽證類型】: 旅遊簽證

【住宿安排】: 所在大學學生宿舍

----------------------------------------課程設置----------------------------------

一週上課或實驗六天,此外還有實地考察和嘉賓講座。

天體物理(Astrophysics)

在SSP的第一天,將向學生講解天體座標系統,以及如何用星曆錶來選擇一個近地小行星來研究。三個學生組成一個小組,每個小組都寫一個類似於天文學家提交天文臺的“觀察計劃書”。在第三天晚上,如果天氣允許,團隊在助教的陪同下,開始觀測計劃。

在每次觀測之後,小組將小行星的微弱點定位於背景恆星中(並不總是很容易做到),然後精確測量其相對於周圍恆星的位置。一旦他們在不同的夜晚進行了至少三次或四次的觀測,他們就可以用Python編寫程序來計算小行星的位置和速度矢量,然後將它們轉換成六個軌道元素,描述小行星的軌道橢圓。

學生們需要自己完成選擇小行星、架設望遠鏡、拍攝圖像、處理數據、計算軌道等過程。最終的計算結果需要用其他的觀測法來進行修正或者使用Visual Python來模擬小行星軌道。每個小組的觀測結果都將被提交給國際天文聯合會小行星中心(The Minor Planet Center of the International Astronomical Union),用於提高未來的天文預測的準確性。

該項目涉及的主題包括:

  • 天文學:天體座標、數字觀測技術、天體測量學;簡要介紹行星科學,宇宙學。
  • 物理:萬有引力,天體力學;簡要介紹電磁波譜,相對論,量子力學。
  • 數學:插值,座標變換,微分和積分向量微積分,數值方法,微分方程。
  • Python 編程

生物化學(Biochemistry)

所有的生命過程都是由酶催化的反應驅動的,而所有的酶都是由DNA序列產生的氨基酸鏈。瞭解有限的20個building blocks如何能產生非凡的三維結構和化學多樣性,是生物化學的“聖盃”之一。這個問題非常重要,因為大多數藥物都是酶抑制劑,無論是用於醫療還是農業應用。飢餓是人類健康面臨的最大威脅之一,而且不斷需要新的化學品來安全有效地對抗感染全球作物的病原體。

學生們將學習酶結構、功能和進化的基本原理。每一個小組將通過做實驗和使用計算機工具來描述一種酶家族成員的特徵,這種酶家族與真菌病原體的作物感染有關——這是以前從未有人模擬過的。他們將把他們的酶模型提交給其他科學家的數據庫。然後,他們將設計一種分子,通過與酶結合並抑制其活性,可以安全地保護農作物免受這種特殊真菌的侵害。

該項目的科研水平已經超過了本科生的生物化學實驗要求。該項目要求學生能夠在現有的信息基礎上進行假設、分析、解釋實驗結果、以及將最新的發現應用於藥物設計。這個涉及生物化學研究各個方面的課題將會使得學生以後能夠更好地解決生化研究方面的問題。

該項目涉及的主題包括:

  • 生物化學:親和色譜法、凝膠電泳、酶測定、動力學、抑制、藥物篩選。
  • 分子建模:同源建模、配體對接、分子動力學模擬、抑制劑優化。
  • 數學:速率方程,線性和非線性曲線擬合,生物統計學。
  • 生物信息學:序列相似性搜索,多重序列比對,二級結構和結合基序預測。

----------------------------------------住宿生活----------------------------------

一週一次或兩次,整個團隊訪問一個科學、文化或娛樂目的地。對於SSP學員,經常會得到特殊的後臺訪問機會。

SSP不僅僅是科學,還有很多活動,有些是項目組織的,有些是學生自發的。受歡迎的活動包括有電影之夜,泳池派對,紙牌遊戲,棋盤遊戲,徒步旅行,當然還有才藝表演(帶上你的樂器)。搖擺舞和瑜伽課也很受歡迎。

所在營地大學的康樂設施-場地、體育館、游泳池等均可提供給SSP學員(部分收費)。

----------------------------------------項目申請----------------------------------

【申請材料】:

1. 官方成績單(9年級以來)

2. 推薦信(2封,最好是數學老師和科學老師)

3. 標化成績(非必須)

4. 文書


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