学NOAI的孩子,有白名单比赛能报吗?全国青少年人工智能大赛几乎是量身定制
全国青少年人工智能大赛·赛道3,初中就能报
植物细胞被病菌盯上的时候,细胞膜会"大门紧闭",再派一种蛋白钻进叶绿体报信,叶绿体又把警报传给细胞核,抗病基因开始干活。可有些病菌的蛋白会"乔装打扮",混进这条报信的路,把消息截下来。
这是一道比赛题的材料。前两问考的是生物课本:能识别病原体的是哪个结构?控制抗病蛋白合成的那段DNA叫什么?
第三问,画风突然变了:植物和病菌这场"军备竞赛",像不像AI里的生成对抗网络(GAN)?前几年网上很火的AI生成人脸,靠的就是它:一个模型拼命造假,另一个拼命识假。病菌伪装的蛋白,对应的是造假的那一方,还是识假的那一方?
出这道题的,是全国青少年人工智能大赛的赛道3,青少年人工智能驱动科学大赛。这个大赛在教育部2025到2028学年的竞赛白名单里,是这一轮新进名单的。2026年办了第一届,初赛近4万名中小学生参加,8月初在上海办了全国决赛。
赛道3初中、高中都能报。初赛是一张理科卷,全是选择填空;进了决赛,变成4小时上机训练模型、按排行榜算分。
学过NOAI的孩子,看到决赛的考法会觉得眼熟。
全国青少年人工智能大赛是什么比赛
大赛由中国福利会、中国妇女发展基金会主办,中国福利会少年宫承办。第一届设了五条赛道,每个孩子只能报一条:
| 赛道 | 谁能报 | 比什么 |
| 赛道1:人工智能基础知识 | 小学、初中 | AI常识和科学探究,决赛要现场答辩 |
| 赛道2:人工智能工具应用 | 小学到高中 | 用AI工具做绘本、短片、应用、智能体 |
| 赛道3:人工智能驱动科学 | 初中、高中 | 用AI解科学问题,决赛上机训模型 |
| 赛道4:具身智能 | 初中、高中 | 4人一队,机械臂、小车,真机比赛 |
| 赛道5:大语言模型应用 | 只限高中 | 决赛6小时训模型,4道题 |
五条赛道里,决赛要上机拿数据训模型、按排行榜算分的,是赛道3和赛道5。赛道5只收高中生,初中生想比这个,报的就是赛道3。
第一届的规模:初赛近4万人,决赛856人、34支代表队,五个赛道加起来185个一等奖席位。
报名由学校组织。学校没组织的,可以联系当地的赛事组织方,各省都有协办单位负责选拔。赛道3的初赛名额,各地初中、高中分别有约240个基础名额,再加调剂名额,全国合计初中8468个、高中8466个,另外还留了24个女生保障名额,只给女生用。
第二届的通知截至10月16日还没有发布。第一届的节奏是3月发初赛指南、4月底初赛、8月初决赛,第二届的消息出来,我们会第一时间跟进。
初赛:一张理科卷,换个AI的角度再考一遍
第一届初赛在2026年4月26日下午,180分钟,满分100分。孩子到指定机房上机作答,不准带计算器,草稿纸现场统一发。
初中生和高中生做同一套题,分开排名。初二的孩子和高二的学生,拿到的是同一张卷子。
卷子一共5道综合大题。每道题先给一段科学材料或一组数据,再跟着问若干小题,全是单选、多选和填空。填空填的是数值、逻辑符号,最多写几行标准代码,不考论述,不写大段程序。多选少选了给部分分,填空格式写错一律不给分。
知识范围写得很直接:初中课标里的数学、物理、化学、生物、科学、信息科技,要"达到所有内容及能力要求"。AI这边要求会写简单的Python,懂分类、回归、特征提取、训练和预测这些概念。
开头那道植物题,是大赛官网6月公布的赛道3样题,一共四问,完整走一遍就知道这张卷子在考什么。
第一问,填空。材料里讲到细胞膜识别病原体、细胞核对其他细胞器发号施令、叶绿体里有环状的什么物质。答案是细胞膜、细胞核、DNA。仔细一看,三个答案在材料里都出现过,考的是能不能从一大段科研材料里把关键信息拎出来。
第二问,填空。兴趣小组用彩色铁丝代表DNA上控制抗病蛋白合成的片段,再把铁丝和代表蛋白质的橡皮泥缠成短棒。铁丝代表基因,短棒代表染色体。纯初中生物。
第三问,三道单选,AI登场。
题目先解释了GAN:一个"生成器"拼命造假数据,一个"判别器"拼命识别真假,两边你追我赶,能力一起变强。
第一道单选问对应关系。正确答案是:病菌"乔装打扮"的蛋白,相当于生成器造出来的假数据,目的是骗过植物的防御系统。
第二道单选更有意思。GAN训练里有个常见毛病:判别器一开始就太强,假数据全被识破,生成器得不到一点有用的反馈,训练就卡住了。题目问,植物和病菌之间哪种情况最像这种"训练停滞"?答案是:植物进化出一种超级受体,能瞬间清除所有病菌,病菌根本活不下来,也就没机会积累变异。
第三道单选问,这种你防我变、你再防我再变的长期过程,生物学里叫什么。答案是协同进化。
第四问,填空,换成遗传算法。遗传算法照着自然选择的样子找最优解:一批候选方案,好的留下,互相"交叉",偶尔"变异"。题目问,交叉和变异是为了增加候选方案的多样性还是稳定性?答案是多样性。容易被病菌劫持的植物,"适应度"会升高还是降低?答案是降低。
四问做下来,没有一道要计算,没有一行代码。前两问是初中生物,后两问考的是能不能把生物里的现象和AI里的模型对上号。官方解析的原话是:
鼓励参赛者发现不同学科之间的共同逻辑。
这道样题不是唯一的路子。初赛指南里举的例子是一道物理题:给一张智能路灯的电路图和参数,先用物理公式算电流和功率,再分析路灯怎么用机器学习根据输入数据判断要不要开灯。官方在初赛之后的解析里点名,正式卷的情境有生物细胞通讯、化学分子描述、语音识别,另一篇官方新闻提到融合了物理、化学、生物、艺术等科研场景。
正式卷没有公开。比赛纪律写明不准拍摄、外传试题,违者永久禁赛。
所以初赛真正拉开差距的,是理科底子:生物、化学、物理学得扎不扎实,长材料读不读得进去。AI这一半要的是概念清楚,不是代码写得多。
决赛:4小时,训练模型冲排行榜
初赛奖项按当地实际参赛人数算,一等奖10%、二等奖20%、三等奖35%。能进全国决赛的,是各地初赛一等奖里排名前40%的孩子,外加少量统筹名额。按名额算,进决赛的大约是当地参赛人数的4%,每25个孩子里出1个。
第一届决赛8月1日在上海黄浦滨江开幕。到了这一步,比赛完全换了一副样子。
知识范围直接跳到高中。决赛指南要求,数学、物理、化学、生物、信息技术要达到高中课标里"希望大学选择数学、物理、化学、生物、计算机以及人工智能等相关专业"方向的必修、选择性必修和选修要求。初赛还是初中课标,决赛已经是高中理科里最深的那一档。
AI要求跳到深度学习。指南原文:
深入理解监督与无监督学习、回归与分类等机器学习范式及常用评估指标,掌握神经网络(如感知机、卷积神经网络)、误差反向传播和梯度下降等核心机制。
工具点名四个:Numpy、Pandas、Scikit-Learn、PyTorch。要能在给定的科学任务里,完成数据处理、模型搭建和训练、结果预测和方案优化。
比法是打榜。决赛4小时,初中3道题、高中4道题,每题100分。所有题都是"打榜题":平台给一份数据和任务说明,孩子自己处理数据、搭模型、训练、预测,把结果交上去,平台自动打分。按题目不同,看准确率、误差、F1值这类指标。
每道题都有一个baseline,就是官方给的基准解法,代表"基本做到了"的水平。比赛比的是谁能比baseline好出多少。
排行榜分A榜和B榜。A榜只用一部分测试数据,比赛中实时出分,相当于边考边看的模拟成绩;B榜用另一部分测试数据,最后的成绩只看B榜。
这里有个规则孩子必须知道:可以多次提交,但最终算分用哪一次提交,要自己按平台规则选;没选,平台默认取A榜最高分那一次。A榜分数最高的那次,不一定是B榜最好的那次。为了刷高A榜反复调参,模型可能只是记住了那一部分数据,换到B榜就掉分。打过Kaggle一类数据竞赛的孩子,对这个坑不会陌生。
机器统一。所有人用同样的8核32G机器,由玻尔科研空间站直接调用。玻尔是深势科技做的科研平台,赛道3的联系人邮箱也是深势科技的域名。
进了决赛就有奖。一等奖、二等奖、三等奖、优秀奖,分别占决赛人数的10%、20%、30%、40%,加起来正好100%。
决赛题长什么样
第一届赛道3的决赛题没有公开,官网至今只放了初赛样题。
但"青少年人工智能驱动科学大赛"这个名字,在全国大赛之前就有过一场。北京科学智能研究院和深势科技2024年底办了AI4S TEEN CUP,中文名就叫"青少年人工智能驱动科学大赛",面向13到19岁的孩子,题目全挂在玻尔平台上,到现在还能看。两者是什么关系,官方没有说过。题目的形式一模一样:给数据,交代码,A榜B榜自动评分。区别是那一场在线上做了五六周,全国决赛是现场4小时。
挑三道看看。
生物题:区分三类植物细胞。"王老师"用显微镜拍了一批叶片细胞的灰度照片,有表皮细胞、保护组织细胞、分生组织细胞,要孩子写一个程序自动认出来。训练加测试,用CPU跑,不能超过10分钟,超时记零分。
坑在标签上。训练数据里的标签是0、1、2,题目说,王老师"也忘记了到底哪类细胞对应的哪个label的取值",交答案时却必须写细胞的英文名。模型训得再准,0、1、2对错了细胞,分数照样掉下去。孩子得自己看图,用生物知识判断哪个编号是哪种细胞。
物理题:寻找暗物质晕。题目先讲暗物质和引力透镜:看不见的暗物质会让远处星系的光线发生弯曲,科学家把这种扭曲画成一张"汇聚图"。科学家用计算机模拟了100张汇聚图,每张1024×1024像素,还加了噪声。孩子要训练模型,在图上标出暗物质晕最可能在哪里,预测点离真实位置15像素以内才算找到。题目里有一句:这个指标"达到0.4以上即相当可观"。
化学题:从曲线图里配平方程式。一种金属和硝酸反应,可能生成二氧化氮、一氧化氮、一氧化二氮、氮气、铵根五种产物,比例随硝酸浓度变化。题目给了100张产物占比曲线图,要程序自动读图,再推出每种条件下离子方程式里8个系数各是多少。
三道题,生物、物理、化学各一门,每一道都要懂学科才做得对,光会调模型不够。
这一届终赛前三名,全是温州中学的学生:郑子钰、廖灼睿、朱柘恺。郑子钰说,他用融合了物理约束的神经网络,在轨迹拟合那道题上做到了高精度预测。温州中学的学生说起备赛:
期间尝试了多种架构,最后通过大量实验和参数调整,反复训练和测试后将准确率提升了15%。
出题的人里,有一位是段宗延,IOAI银牌得主。北京科学智能研究院的报道里写着,他是"第一届AI4S TEEN CUP的幕后命题人"。
NOAI自己的题里,也有这一路。2024年NOAI第二轮第4题:小球挂在绳子上来回摆,传感器记录摆角,中途坏了,过了至少一秒才重启,就在断掉的那段时间里,有人给小球加了一个向下的外力。题目给出带空气阻力的单摆方程,要孩子用PyTorch从残缺的数据里,把绳长、空气阻力、外力大小、外力加上的时刻都反推出来,再预测小球下一次摆回正中间是在哪一刻。这道题现在也挂在玻尔平台上,作为NOAI 2025教学测试的样题开放,294人参加过。
赛道3决赛指南里那句"将科学问题转化为可计算问题",落到题目上就是这个样子:懂理科,也会训模型,两样缺一样都做不出来。
学NOAI的孩子,AI这一半已经在练了
把决赛指南的AI要求,和NOAI的备赛内容并排放:
| 赛道3决赛要求 | NOAI Club对应的课 |
| Python、Numpy、Pandas处理数据 | 系统课:Python基础、数据处理与可视化 |
| Scikit-Learn做回归和分类,懂评估指标 | 系统课:机器学习 |
| 感知机、卷积神经网络、反向传播、梯度下降、PyTorch | 系统课:神经网络与深度学习 |
| 打榜题、baseline、A/B榜选提交 | 实战课:Kaggle实战营 |
| 初赛里的GAN、遗传算法这类概念类比 | 机器学习、深度学习课里讲过的模型思想 |
决赛的考法,和NOAI中国站是同一类:给一份真实数据,自己清洗、选模型、训练、调参,按模型在看不见的测试数据上的表现打分。2026年NOAI中国站,用的也是深势科技的玻尔平台。
所以学NOAI的孩子报赛道3,AI这一半不用另起炉灶。
要另外补的是理科。初赛按初中课标的全部要求出题,决赛按高中理科的选修内容出题,物理、化学、生物这些NOAI课程不教,靠的是孩子在学校里打下的底子。
对初中生,这条路尤其难得。NOAI的省选以高中生为主,初中阶段特别优秀的孩子才会获邀;赛道5只收高中生。一个初中就开始学NOAI的孩子,赛道3是一场他现在就能报名的白名单比赛,比的正是他在练的本事:拿数据训模型,冲排行榜。
本文由 NOAI Club(noaiclub.cn)整理,作者:带孩子玩AI的江哥。发布于 2026-10-16,更新于 2026-10-22。