当前，全球气候变暖和生物多样丧失引发一系列生态环境问题，威胁着人类的生存与发展。与此同时，随着人口老龄化的加剧，公共卫生与医疗服务的需求日益增长。

而在中国，有一群青年，正秉持热爱、智慧与坚韧，运用工程师思维，通过创新设计和多元技术的巧妙融合，解决了常被忽视的社会问题与痛点，增进人类福祉，让生活更美好。

让视听觉障碍人群以触觉感知声音的虚拟触觉服装、实现手部功能障碍患者高效康复管理的软体康复手套，帮助吞咽障碍患者精准评估病情与家庭训练的康复训练平台......经过长达六个月的层层筛选以及中国大陆总决赛的精彩角逐，近日，2024年戴森设计大奖(The James Dyson Award)中国大陆赛区三强团队脱颖而出。

这是一项国际性的设计与工程大奖，由戴森创始人詹姆斯·戴森创立于2005年，旨在嘉奖、鼓励和启发下一代工程师和发明家。它面向所有工程专业或设计专业的大学生和新近毕业生开放征集，宗旨为“设计一个能够解决问题的方案”。这个问题可以是困扰普通人日常生活的小麻烦，也可以是全球性的重大难题。最重要的是，解决方案需要切实有效并展现巧妙的设计构思。

创立以来，戴森设计大奖已为400多位来自全球的获奖者提供丰厚奖金以支持其产品商业化。截至2024年6月，戴森设计大奖已激励了超过20000名中国大学生为全球性难题提出新颖解决方案，累计收获了超过3000份学生作品。

今日，澎湃新闻（thepaper.cn）对话2018年中国大陆赛区冠军ORCA水面清洁机器人团队代表朱健楠、2022年中国大陆赛区冠军CareRare罕见病筛查方案团队代表院旺、2023年国际可持续发展奖得主E-COATING环保型降温涂料团队代表陈海锋，邀请他们分享各自对创新教育、发明家精神、理想社会的见解，诠释利用原创发明推动社会向美好未来迈进的智慧与力量。

从约翰内斯堡到拉斯维加斯，全球范围内，快速的城市化进程使许多城市湖泊遭受严重的水污染，造成塑料垃圾堆积和饮用水源的污染。一些环保组织调查发现，全球超过半数的主要河流正遭受着严重的污染或枯竭。其污染源或来源于工业、农业，或来源于城市污染——常见的例子包括杀虫剂，除草剂，污水和垃圾排放等。

无论来源如何，水污染不仅通过多种方式破坏水生生物，更带来水质降低、野生动物多样性减少、硝酸盐和磷酸盐水平升高、有害藻类大量繁殖等各种问题，对水生生物和人类健康产生破坏。然而，大多数地区依然采用人工打捞清理的方法——这一清理方式成本高昂且效率低下。

ORCA小型水面环保船

对此，戴森设计大奖中国大陆赛区2018年冠军团队发明的ORCA小型水面环保船能够更有效地清洁水面垃圾，智能跟踪污染物，实时监控环境并将图像回传至控制器，在比人工清洁快7倍的同时减少60%的清洁成本，既解决了劳工安全问题，也可达到了7 × 24小时不间断的高效作业效率。

2018年戴森设计大奖中国大陆赛区冠军得主，欧卡智舶创始人朱健楠

该团队代表朱健楠毕业于西北工业大学航海学院，同时，作为正高级工程师、团队创始人，他带领团队经过6年多的发展，目前其无人驾驶船产品的智能化、数字化能力已在同行业中领先。用科技提高作业效率，保护作业人员的人身安全，在新质生产力时代通过新能源无人驾驶船只全时、全域、全能、全效的模式，体现出可持续性和实用性。

与此同时，医疗健康领域也是中国新生代发明家们的关注焦点之一。据了解，罕见性遗传综合征并不罕见，全球已知有近7000种罕见病。在我国约有2000万罕见病患者，每年新增约30万患者。但目前罕见病患者多面临漏诊误诊的问题，平均每一位罕见病患者要经历大约6到7年，并且在被误诊了2到3次之后，才能得到最终确诊。

CareRare罕见病筛查一体机

由此，2019年，院旺团队成员走访上海4家三甲医院，对上百位罕见病患者和从业医生进行了调研后，研发了能够根据罕见病患者特征进行筛查的罕见病筛查一体机——CareRare遗传综合征特征分析辅诊系统，在47种罕见病上的诊断准确率高达94%。

产品通过AI介入，可以根据患者的形态特征（面部图像、人类表型信息等），构建罕见病患者的形态模型，从多种罕见病中大幅缩小可能罹患的病种范围及可疑区域，再结合病症描述词条及人类基因表型库HPO，给出诊断意见，辅助诊断及治疗。

院旺介绍，在三甲医院的应用中，患者的诊断周期从原先的一个月起步大幅缩短到约两周，诊断费用也从原先的几万元降低到单个位点约600元，显著提升了医疗服务的效率，减轻医生工作压力，降低漏诊误诊，且患者可以尽早开展治疗干预，达到改善预后、降低疾病伤害的目的，缓解医疗资源分布不均问题。

至今，该团队已经与多家三甲医院建立了合作，并成功筛查出了750名高危患者，目前辅诊设备的准确率达到了100%。为了更广泛的实用性，团队还设计了手持式筛查设备，为超过4万人次提供了服务，实现了从单纯解决问题到更便捷解决问题的跨越。

2022年戴森设计大奖中国大陆赛区冠军得主，CareRare罕见病筛查方案项目负责人：院旺

“一般来说，罕见病的发病通常在孩子五岁前就出现了。项目的初衷，其实主要是面向儿童群体。”回想起来，团队成为了国内第一个尝试采用非侵入式、对人体无创手段来进行罕见病的快速筛查的团队，院旺说，“敢于这样想，更敢于这样做，现在回想起来，这种探索精神仍让我感到非常有趣且自豪。”

此外，在中国香港，空调占据了总电力消耗的31%。与此同时，平均每天有超过47万个玻璃瓶最终被送往垃圾填埋场。

这些惊人的数字激发了香港中文大学环境工程学生陈海锋的想象力。以循环经济为理念，他和团队伙伴肖璨开始根据之前关于辐射冷却的研究结果来验证这个想法，最终发明了一种由废玻璃制成的环保型降温涂料——E-COATING。它可以应用于建筑物的外部屋顶和墙壁，有效阻隔和反射约 95% 的阳光，从而直接降低建筑物温度，减少空调的使用和相关的温室气体排放。