大气取水是一门成熟的工程学科,但一直面临着严峻的经济性难题。冷凝空气中的水分需要制冷至露点以下,或者使用吸附材料在受热或降压条件下释放水蒸气。这两种方式的耗能程度与空气干燥程度成正比——这意味着该技术在水资源最稀缺的地方反而效率最低。这种权衡是此类设备设计的核心约束,因此,真正的突破点在于材料与循环设计,而非基础原理。
罗伊参加此次比赛的初衷不是为了验证,而是为了推广。“我参加3M青年科学家挑战赛是因为我想向全世界展示我的发明,”他在入围资料中写道,“如果更多的人了解这一问题及其潜在的解决方案,这个问题或许就能得到缓解。”这一简练的观点指出,对约束条件的认知本身就是解决方案的一部分。
他将技术视为连接力量的观点贯穿于他的回答之中。当被问及最喜欢的百年发明时,他选择了互联网——“因为它对世界产生了如此巨大的影响。它让我们能够与全球各地的人们联系,并提供人类所需的一切知识。”他举出的例子感性而非技术化:“因为互联网,人与人之间的联结没有断绝——例如,即使在医院里的人也能与世界各地的人们保持联系。”
已进入第十九个年头的2026年3M青年科学家挑战赛,邀请美国各地五至八年级的学生寻找日常问题,并通过一至两分钟的视频提出解决方案,由3M科学家和教育领袖根据创意、科学知识和沟通有效性进行评审。本届选手的项目紧扣3M的49项技术平台中的两项——气候技术与安全技术。农业空气取水室属于前者,并直击其中最尖锐的子问题:干旱引发的农业减产是导致粮食不安全和人口流离失所的头号诱因。
他分配到的3M导师是全球产品组合经理罗德里戈·马莫尔(Rodrigo Marmol),负责管理公司全球导电压敏胶产品组合的战略与开发。一位产品组合经理为年轻发明家带来了一个他们鲜少主动思考的问题——不仅仅是设备是否能运行,而是其成本如何、规模如何,以及农民在实际选择时会将其与哪些替代方案进行权衡。
他的志向正如他的座右铭一般简洁:“成为一名致力于解决全球日益严重问题的环境工程专家。”他的格言也是如此——“今天能做的事,不要留到明天。”2026年10月12日至13日,十位入围选手将齐聚明尼苏达州圣保罗的3M创新中心,参与现场挑战和最终评审演示。胜者将赢得2.5万美元奖金以及“美国顶级青年科学家”称号。
“如果更多的人了解这一问题及其潜在的解决方案,这个问题或许就能得到缓解。”—— 罗伊·金,2026年3M青年科学家挑战赛个人介绍
“今天能做的事,不要留到明天。”—— 罗伊·金为其入围资料选择的格言
| 人物 | 国家 | 里程碑 | 年龄 / 数据 |
|---|---|---|---|
| Roy Kim | 🇺🇸 美国 | 用于农场的可持续水生成室 | 13岁 |
| Aniket Sarkar | 🇺🇸 美国 | 针对干旱农田的低成本大气水分捕捉技术 | 14岁 |
| Divyam Desai | 🇺🇸 美国 | 保护建筑地基的区域智能灌溉系统 | 13岁 |
| Naboshree Santra | 🇺🇸 美国 | 减少土壤蒸发的生物可降解土壤遮盖球 | 11岁 |
农业水资源短缺并非未来的隐忧,而真正能触达小农户的技术,往往并非实验室指标最优的那些,而是那些即便没有电网、缺乏技术人员或补贴,依然能够低成本且简单易用的装置。一名13岁的少年选择为农场而非实验室进行设计,这本身就是对更高难度技术指标的挑战。
他关于为何参赛的回答,是值得成年人铭记的箴言。他参赛并非为了夺冠,而是为了让更多人理解这一问题;他的逻辑是:一个被广泛认知的挑战,比一个已得到完美解决但无人知晓的问题,更接近于终极解决方案。







