
科技创新已成为全球经济增长、社会进步的核心动力,而科技人才的培养则是创新发展的根本保障。青少年处于认知能力、思维能力、创新能力发展的黄金时期,其科研素养的培育不仅关系到个人未来的发展潜力,更决定着一个国家和地区未来的科技竞争力。亚太地区作为全球经济增长最快、科技发展最具活力的区域,汇聚了世界上多数人口和主要科技强国,既有中国、日本、韩国、新加坡等科技实力较强的国家,也有印度、越南等新兴科技发展中国家,各国在青少年科研培养方面均进行了积极探索,形成了不同的发展路径和实践经验。
京领2026全球青少年科研报告梳理全球青少年科研参与的规模、形式与区域特征,本报告将聚焦于亚太地区青少年科研的价值、动因与区域特征,分析其核心驱动力与面临的关键挑战,以期为理解青少年科研提供一个宏观的认识框架。
一、青少年科研的定义与教育价值
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青少年科研的定义
在深入探讨亚太地区青少年“为什么做科研”之前,有必要首先厘清“科研”这一核心概念的内涵与外延,这不仅是一个定义问题,更关系到如何理解青少年科研参与的性质、边界与意义。

科研,即科学研究,是人类基于已有的知识体系,运用科学的方法和技术手段,对自然现象、社会事实或思维规律进行系统的观察、描述、解释、预测和干预的创造性活动,其根本目的在于获取新知识、发现新规律、验证新假设或开发新应用。从知识生产的流程来看,科研通常包含若干核心要素:首先是问题意识,科研始于一个可探究的问题,这一问题应具有明确性、可操作性和创新性;其次是系统性方法,即遵循科学共同体认可的研究范式,如实验法、调查法、文献分析法或建模法等,而非零散随意的观察;第三是证据基础,结论必须建立在可观察、可测量、可验证的证据之上,而非主观臆断或权威断言;第四是逻辑推理,运用归纳、演绎、类比等逻辑工具从证据中推导出结论;最后是公共性与可检验性,研究成果应向学术共同体公开,接受同行评议和重复检验,因为科学知识不是私有的信念,而是可被质疑、可被修正的公共产品。
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青少年科研的分类
根据不同的分类标准,科研可划分为多种类型,理解这些类型对于分析青少年科研参与尤其重要。按研究目的分类,科研可分为基础研究、应用研究和开发研究。

基础研究旨在探索未知、揭示规律,不直接追求实用目的,例如量子纠缠机制的实验验证或某种新物种的分类学描述,这类研究门槛较高,但部分青少年科技竞赛中也有所涉及;应用研究则致力于解决特定实际问题,将基础研究成果转化为可行方案,例如针对某地区水污染的新型吸附材料研发,这类研究与生活经验关联度高,是青少年科研的主要形式;开发研究则是利用研究成果创造新产品、新工艺或新系统,例如基于深度学习的植物病害识别App开发,这与STEM教育中的“创客”活动高度重合。
值得注意的是,这三类研究并非截然分立而是一个连续谱——一位青少年研究本地河流中微塑料的分布,其发现可能反过来推动关于微塑料迁移规律的认知,从而实现从应用到基础的跨越。按学科领域分类,科研覆盖自然科学、社会科学、工程技术、人文艺术等广泛领域,青少年科研竞赛中常见的类别包括生物与生命科学、化学与材料科学、物理与天文学、环境科学与生态学、计算机科学与人工智能、工程力学与机器人以及行为与社会科学等。按研究方法分类,则有通过控制变量检验因果关系的实验研究、在自然状态下进行系统观察的观察研究、通过问卷访谈收集数据的调查研究、构建模型模拟现实系统的建模与仿真,以及对已有成果进行系统性梳理的文献与元分析。
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青少年科研的特殊性
青少年通常指12至18岁的中学生群体,他们的科研参与与专业科学家的科研活动存在重要差异,不能简单等同。
在知识基础上,专业科研需要深厚的学科训练,研究者通常需要具有博士学位,而青少年科研以中学课程知识为主,部分涉及大学先修内容;
在问题来源上,专业科研面对的是学科前沿的未解难题或产业界提出的实际需求,青少年科研的问题则多来自课程延伸、生活观察、科普读物或导师建议;
在研究方法上,专业科研高度专业化,需掌握先进仪器和复杂技术,而青少年科研以简化、改造后的方法为主,强调“能做”而非“最优”;
在创新标准上,专业科研要求对整个人类知识库做出实质性贡献,青少年科研则关注对青少年个人而言的“新发现”或对已知知识的重新发现;
在时间跨度上,专业科研持续数月到数年甚至数十年,青少年科研通常为数周到数月,受限于学业周期;在成果形式上,专业科研产出学术论文、专利、技术原型等,青少年科研则以科研海报、竞赛展板、实验报告、简易原型为主;
在评价机制上,专业科研依赖同行评议、影响因子和引用次数,青少年科研则更多依据竞赛奖项、导师评语和升学加分。
理解这一区分至关重要——将青少年科研简单地视为“缩水版”的专业科研,会忽视其独特的教育价值;而若以专业科研的标准苛责青少年,又会导致不切实际的期望和过度的压力。一个更为合理的定位是:青少年科研是一种“教育性科研”,其首要目的不是为人类知识库做出增量贡献,而是通过模拟科研过程,培养青少年的科学素养、批判性思维、问题解决能力和创新精神。在这一框架下,“发现”的真实性和原创性固然重要,但“经历”和“成长”才是核心价值所在。
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青少年科研的价值
在讨论青少年“为什么做科研”之前,有必要先追问一个更根本的问题:科研本身为什么值得做?这一问题至少有三个层面的答案。
从个人层面看,科研是一种高强度的认知训练,它要求研究者提出问题、设计方法、收集证据、得出结论、接受质疑,这一过程系统地锻炼了逻辑思维、批判性思维和创造性思维,同时成功的科研经历能带来强烈的胜任感和自我效能感。
从社会层面看,科研是现代社会进步的引擎——从疫苗的研发到清洁能源的开发,从互联网的诞生到人工智能的突破,人类生活质量的每一次跃升都离不开科研的支撑,没有科研,我们仍将困于前现代的蒙昧之中。
从文明层面看,科研代表了人类对未知世界的好奇心和探索精神,从仰望星空到追问生命本质,这种“求知”本身的冲动是人类区别于其他物种的文明特质,正如亚里士多德所言:“求知是人类的本性。”
科研是人类系统探索未知、创造新知的理性活动。当这一活动被引入青少年教育场域时,它从“知识生产”转化为“人的培养”——其核心目的不是让青少年成为“小科学家”,而是让他们在“像科学家一样思考”的过程中,成长为具有科学素养的现代公民。理解这一本质,是分析“为什么做科研”这一问题的逻辑起点。
二、青少年科研的动因分析
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全球趋势与核心问题
当前,全球科技竞争呈现出“低龄化”趋势,青少年科研实践已不再是少数“天才少年”的专属,而是逐渐成为提升青少年综合素养、培养创新思维的重要途径。对于“青少年为什么做科研”这一核心问题,不同主体(青少年、家长、学校、政府)的认知存在偏差。部分国家青少年参与科研的动力不足,一些国家则存在科研实践“功利化”“形式化”等问题,这些都制约了青少年科研素养的提升和科技人才储备的质量。

亚太地区青少年究竟为什么做科研?这一问题的答案并非单一的“兴趣”或“升学”所能概括,而是呈现出多层次、多维度的复杂结构。
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理论框架
理解亚太青少年科研动机,首先需要引入期望-价值理论(Expectancy-Value Theory)的分析框架。该理论区分了影响个体学业与职业选择的三种核心动机成分:自我概念(“我能做好科学吗?”)、内在价值(“我喜欢科学吗?”)和效用价值(“科学对我未来有用吗?”)。这三种成分在不同文化语境中的权重存在显著差异。
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亚洲与西方的模式差异
一项基于PISA 2015数据、覆盖亚洲七个高表现经济体(中国北京-上海-江苏-广东、中国台湾、中国香港、日本、韩国、中国澳门、新加坡)与七个西方高表现国家(澳大利亚、加拿大、爱沙尼亚、芬兰、新西兰、英国、美国)的比较研究揭示了一个清晰的模式:在亚洲经济体中,效用价值——即学生认为科学学习对未来生活、职业和社会发展的有用性——是预测科学职业期望的最强因子;而在西方对照组中,自我概念和内在价值的预测力更为突出。这一发现并非偶然,而是与亚太地区的社会结构、教育制度和文化遗产深度耦合。

图源:Science Direct
具体而言,该研究的主要发现包括三个方面:第一,西方国家(除爱沙尼亚和芬兰外)普遍具有更高的工具性动机,并且能够吸引更多女孩、科学成绩较弱的学生、甚至科学兴趣较低的学生进入科学职业轨道。这意味着西方语境下的“科学职业”具有更强的包容性——它不要求从业者必须是“科学天才”或“科学爱好者”。第二,新加坡是一个显著的例外:它既在科学成就上与西方顶尖国家比肩,又成功吸引了大量青少年期望从事科学职业,达到了西方国家的水平。新加坡的“双重优势”使其成为亚太地区青少年科研动员的标杆。第三,其他亚洲经济体虽然在科学成就上表现优异,但在科学享受度、工具性动机和科学认识论信念上相对较低,能够吸引到科学职业轨道的青少年人数也较少。这一现象可被称为“成就-意愿悖论”——学生“能做”科学,却不一定“想做”科学。
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亚太区域特征
“成就-意愿悖论”显示了亚太青少年科研动机的区域特征。从表面上看,亚太青少年“做科研”的动机高度实用主义——他们清楚意识到,良好的科学成绩是进入精英大学、获得理想职业的通行证。但这一实用主义取向也带来了隐忧:当科学学习被过度工具化,沦为升学竞争的筹码时,内在兴趣和科学享受度可能被系统性抑制。研究表明,在东亚的高表现经济体中,学生的“科学享受度”(enjoyment of science)水平显著低于西方国家。这意味着,许多亚太青少年虽然在科研活动中投入了大量时间和精力,但他们未必从中获得愉悦感和意义感——他们做科研,更多是因为“应该做”而非“想要做”。

三、代表性地区发展现状
尽管“效用价值主导”是亚太地区的共性特征,但区域内部分化同样显著。新加坡、东亚传统强权(日本、韩国)、以及东盟发展中国家呈现出三种不同的动机图景。
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新加坡
新加坡的“例外”状态值得深入分析。在上述跨国比较研究中,新加坡是唯一一个在科学成就和科学职业期望两个维度上均达到西方水平的亚洲经济体。

这一“双重优势”的形成有多重原因:首先,新加坡的教育体系虽然高度竞争,但其双语政策和政府对STEM教育的大规模投入,使得科学学习不仅是“考试科目”,也是“国际竞争力”的体现;其次,新加坡高度国际化的经济结构提升了科学职业的社会声望——在一个以知识经济为支柱的城市国家中,“做科研”与“有前途”之间的关联更为直接和可感;第三,新加坡在课程设计上有意识地融入了探究式学习和项目式学习元素,使得“效用导向”的动机不至于完全排斥“兴趣导向”的空间。换言之,新加坡的成功在于它在一定程度上缓解了“成就-意愿悖论”——学生既能在科学上取得优异成绩,也能保持相对较高的科学兴趣和职业期望。
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日韩
相比之下,日本和韩国则代表了“成就-意愿悖论”的典型。这两个国家在PISA和TIMSS中的科学成绩长期位居世界前列,但青少年对科学职业的兴趣却持续低迷。研究者将这一现象归因于几个因素:过度竞争的考试文化使科学学习异化为应试负担;高强度的补习教育挤占了自主探索和兴趣培养的空间;以及传统社会观念中,基础研究的职业吸引力相对有限。

此外,一项比较芬兰与韩国青少年气候行动意愿的研究发现,韩国学生在集体主义文化背景下反而表现出更高的利己主义价值观,这可能与韩国教育体系的高度竞争性有关——当生存焦虑占据主导时,个体的关注点会向内收缩,而非向外延伸。这一发现为理解东亚青少年的科研动机提供了新的视角:在竞争白热化的教育环境中,“做科研”可能被窄化为“赢过别人”的手段,而非“探索世界”的途径。
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东盟发展中国家
东盟发展中国家(如柬埔寨、印尼、越南、菲律宾、马来西亚、泰国等)则呈现出第三种图景。这些国家的挑战在于资源约束:实验室设备不足、师资力量薄弱、科研教育尚未系统化。联合国儿童基金会2024年发布的一份报告显示,在柬埔寨、印尼和越南三国,仅14%的科学或数学成绩优异的女孩期望进入科学或工程领域,而男孩的这一比例为26%。这一性别差距在资源匮乏的环境中更为突出。然而,资源约束也催生了独特的“草根创新”路径。例如,菲律宾学生利用芒果叶废料制作太阳能电池板——这类研究不需要昂贵的设备,而是依赖于对本地问题的敏锐观察和创造性解决。这种“逆向创新”的动机结构,与西方高投入、高技术的科研模式形成鲜明对比,也为理解“科研”的本质提供了新的启示:科研的核心不是昂贵的仪器,而是发现问题、解决问题的能力。
四、科研背景的文化机制
亚太青少年科研动机的独特性,不能仅从教育制度层面解释,还必须深入到文化心理层面。成就目标理论(Achievement Goal Theory)为这一分析提供了有力的理论工具。该理论区分了四种成就目标类型:掌握-趋近目标(以掌握知识和技能为目标的趋近取向)、掌握-回避目标(以避免未能掌握知识为目标的回避取向)、表现-趋近目标(以展示能力、超越他人为目标的趋近取向)和表现-回避目标(以避免显示无能、避免落后于他人为目标的回避取向)。

图源:Springer Natuer
一项由新加坡国立教育学院学者进行的综述研究指出,亚太地区(尤其是东亚)的学生更倾向于认同表现-趋近、表现-回避和掌握-回避目标,而非掌握-趋近目标。这一目标结构的形成,与儒家文化传统中的“面子”观念、科举制度的“功名”逻辑以及高度筛选的教育体系密切相关。在这样一种文化语境中,“做科研”的意义不仅在于获取知识和技能(掌握目标),更在于在竞争中胜出、获得认可、避免失败(表现目标)。当表现目标占据主导时,科研活动的内在价值——好奇心、探索欲、对未知的敬畏——可能被遮蔽,取而代之的是对分数、奖项和升学机会的计算。

图源:frontiers
然而,研究者也提醒我们,不能简单地将“表现目标”等同于“坏的动机”。在集体主义文化背景下,表现目标与掌握目标之间的关系不是非此即彼的,而是可以共存的。换言之,一个学生可能同时“想学好科学”(掌握目标)和“想在科学竞赛中获奖”(表现目标),这两种动机甚至可以相互强化——竞赛获奖带来的成就感可能进一步激发对科学的热爱。关键在于,教育环境能否为这两种动机的良性互动创造条件。
此外,一项针对中国、中国香港和菲律宾高中生的纵向研究引入了“坚毅”(grit)概念,探讨其在科学投入中的作用。研究发现,在非西方社会中,“努力坚持”维度对科学投入具有显著的正向预测作用,而“兴趣稳定”维度则呈现负向预测。这一看似矛盾的结果提示我们:在亚太语境下,“坚持做科研”未必源于“始终如一的兴趣”,而可能源于“即使没有兴趣也要坚持”的毅力——这种毅力受到家庭期望、社会评价和未来规划的支撑。换言之,亚太青少年的科研参与中存在着一种“责任感驱动”的成分,它与西方主流动机理论中的“兴趣驱动”形成有趣对照。

跨文化研究还揭示了“教师自主支持”感知的文化差异。一项2025年发表的比较研究显示,马来西亚和中国学生对“教师自主支持”的理解与西方学生存在显著差异:马来西亚学生在高权力距离和集体主义框架下,更强调教师的责任感、可接近性、尊重感和信心建立;中国学生则重视评价灵活性、情感支持和鼓励;而西方的自主支持定义则更强调提供选择、解释理由和最小化控制。这一发现对理解亚太青少年科研动机具有直接启示:在亚太教育环境中,学生对“什么是有意义的科研指导”的期待与西方不同——他们更看重教师的结构化支持和情感关怀,而非纯粹的选择自由。这意味着,在设计青少年科研项目时,不能简单移植西方的“自主探究”模式,而需要考虑本地文化对师生关系和指导方式的期待。
五、使命驱动型科研的兴起
近年来,一个值得关注的新趋势是:可持续发展议题正在成为亚太青少年科研参与的“意义锚点”。传统的科研动机分析通常将“内在动机”与“外在动机”对立,但气候变化、生物多样性丧失、公共卫生危机等跨国挑战催生了第三种动机类型——使命驱动型科研(Mission-Driven Research)。这种动机的核心特征是:青少年从事科研活动,既不是出于纯粹的个人兴趣(内在动机),也不是为了升学或职业发展(外在工具动机),而是因为对某个真实世界问题的关切和解决意愿。

2026年初,第14届SEAMEO青年科学家区域大会在马来西亚槟城举行,来自8个东南亚国家的475名学生展示了174个项目,聚焦气候变化、粮食安全、清洁能源和节水等议题。获奖项目包括菲律宾学生开发的太阳能智能温室、以及利用芒果叶合成量子点制作太阳能窗户的研究。这些项目的共同特点是:直面社区层面的实际问题,解决方案具有本地针对性和可操作性。同年,APEC青年STEM大会同样以“气候韧性”为主题,聚集了来自8个经济体的青年代表。这些区域平台的蓬勃发展表明,可持续发展正在成为亚太青少年科研参与的重要驱动力。

图源:SEAMEO Secretariat
一项比较芬兰与韩国高中生的研究为这一趋势提供了实证支持。研究发现,在两国中,对科学的兴趣和科学价值的感知都与气候行动意愿呈正相关。这意味着,当科研活动与气候行动等社会议题挂钩时,学生的科学参与度会得到提升。研究还发现,在芬兰,生物圈价值观(关注生态环境本身的价值)是气候行动意愿的主要预测因子;而在韩国,利己主义价值观反而预测了集体层面的气候行动意愿。这一跨文化差异提示我们,即使在使命驱动型科研这一新兴领域,文化背景仍然在塑造动机结构——在竞争性的教育环境中,“做关于气候变化的科研”可能同时包含着“关心地球”和“关心自己的未来”两种动机,二者的边界是模糊的。
使命驱动型科研的兴起,对亚太地区的科研教育具有重要启示。首先,它提供了一条超越“兴趣-功利”二元对立的动机路径——青少年可以将个人能力发展与社会贡献结合起来,在“有用”和“有意义”之间找到平衡。其次,气候变化等议题的跨国性质,为区域科研合作提供了天然的动机基础,有助于培育青少年的区域认同和全球公民意识。第三,使命驱动型科研降低了科研参与的门槛——解决本地环境问题不一定需要昂贵的实验室设备,而更需要观察力、创造力和行动力,这对于资源有限的东盟发展中国家尤为重要。
在全球科技竞争日趋激烈、创新驱动发展成为各国核心战略的背景下,青少年作为未来科技人才的储备力量,其科研实践能力的培养已成为亚太地区各国提升国家竞争力、推动社会进步的重要抓手。青少年科研的本质不是培养“小科学家”,而是让青少年在“像科学家一样思考”的过程中成长为具有科学素养的现代公民。能否培养出既“能做”又“想做”科研的一代人,将决定亚太地区未来的科技竞争力。
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