17 歲的時候你在幹嘛？做不完的習題，打不夠的籃球，看不膩的 ta ？美國小夥子羅伯特 · 桑松（ Robert Sansone ）的 17 歲，手搓了個汽車電動機，直接拿到了被譽為科技界青少年世界盃的 IEFS 冠軍和 75000 美元的獎金。他的研究還被媒體稱作，“ 可能發明了一個會改變電動汽車行業的電機 ”。
大家都知道，電動車和油車不一樣，電動車動力來源主要靠電動發動機。
電動機的方案很多，但憑藉著轉化效率高等原因，永磁同步電機（ 下稱永磁機 ）隱隱有着一統江湖的勁頭。
可是，顧名思義永磁機必須要用永磁體。製作永磁體又必須要用稀土材料。但是稀土產量少、價格貴，而且提取過程非常破壞環境。
更重要的是，稀土資源的命脈握在中國手裡，這讓西方世界很難接受。
所以在 2011 年前後，美國能源部主導了一波去稀土化項目，就是為了帶領西方世界擺脫中國稀土依賴。
這也導致了如今國外車企，大都還在交流異步電機（ 也稱感應電機，下稱感應電機 ）上掙扎，通過提高功率密度、把電動機做得更大等方法來縫縫補補。
在了解這些情況后，桑松就在想，能不能再設計一種不需要永磁體、同樣能量轉化效率高的電機。
他想到了曾經了解過的同步磁阻電機（ Synchronous Reluctance Motor，下稱 SynRM ）。
SynRM 並不是新事物，它的理論模型早在 1923 年就被提出來了。
通俗地說，SynRM 就是把永磁體換成了一個鋼轉子，這樣結構就變簡單了，價錢也更便宜。
但它的問題是，功率太小，我們現在常見的 SynRM 只能放到泵或者風扇上。
桑松需要做的，就是提高 SynRM 的性能，讓它能帶得動車子。
為了達到這個目的，桑松將另一個磁場整合進 SynRM，從而產生更大的扭矩（ 因為桑松準備為這項技術申請專利，所以更多的細節沒有展示 ）。
由於沒有足夠的材料、資金來進行 1 : 1 的實驗，所以桑松利用 3D 打印機製作了一個縮小模型。
在經過整整 15 次實驗后，他終於得到了令自己滿意的設計。
經他改良過的 SynRM 在每分鐘 300 轉的情況下提升了 39% 的最大扭矩和 31% 的效率，在 750 轉時，它的效率更是提高了 37%。
不過，當他準備進一步提高數值測試時，塑料模型因為過熱融化了。
所以截止目前，該模型還沒有得到工業上的驗證。
即使如此，桑松的成就也足以讓人驚嘆，他憑藉這個研究，擊敗了全球青少年，成功斬獲了國際性青少年科學競賽 ISEF 冠軍，捧走了 50 萬獎金。
這個桑松還是個天才發明家，17 歲的他在業餘時間已經完成了 60 多項發明，比如像這個可以讓自己奔跑時速超過 35 Km/h 的機械跑鞋。
這種天才少年參加的 ISEF 當然相當不簡單，它被譽為青少年界的諾貝爾獎。
ISEF 全名是國際科學與工程博覽會（ International Science and Engineering Fair ），如今已經有 70 年歷史。
從 1997 年開始，英特爾公司開始大力贊助這個賽事，使得 ISEF 的影響力不斷擴大， 2020 年英特爾退出改由美國的再生元製藥公司接棒。
其他大家熟知的博通、微軟、賽斯科等科技公司，也給這個獎項提供了各種幫助。
資金的湧入也帶來了平台的發展，平台良性發展進一步提高了賽事的高含金量。
許多諾獎、麥克阿瑟獎學金（ 天才獎 ）得主、蘋果谷歌微軟的工程師，年輕時都參加過這個比賽。
如今，已經變成全球青少年的科學盛宴。像今年，來自全球 180 多個國家、地區共計近千萬學生參賽，最終卻只有 1800 餘人入圍總決賽。
除了參賽者，評委的門檻也極高。ISEF 每年會邀請上千名相關專家當評委，硬性標準也很簡單粗暴：要麼擁有博士學位，要麼得有 6 年相關科研經驗。
而且評委里還包括了數十位諾貝爾獎獲得者，這些諾獎得主還會在大賽期間與學生進行深度交流，幫助輔導他們做成更完美的研究。
這樣高規格的賽事，就挖掘了許多妖孽出來，除了桑松，小辣椒翻了翻這個 ISEF 的獲獎名單，好傢夥，簡直是神仙打架。
今年 ISEF 的亞軍是沙特阿拉伯的阿卜杜拉 · 阿爾甘迪，他改進了一種金屬有機材料（ NiFe-LDH ）。這種材料可以從水中提取氫氣並且安全儲存，而且比其他的采氫、儲氫材料更便宜。
今年斬獲季軍的是美國的瑞沙布 · 吉安，他開發了一種 AI 模型，可以幫助醫藥公司通過 DNA 工程快速有效地生產藥物。
吉安在 13 歲時的研究改進了胰腺癌的放射治療、胰腺癌放射治療、放射治療。
憑此他還被評為了美國傑出青年科學家。
他在 2018 年又被《 時代 》雜誌評為全球 25 位最有影響力的青少年之一。
要知道，這些小孩都還只有 18 歲啊，只能說牛*。
同樣十八歲，他們做科研、拿大獎、對話諾獎大佬，我寫個他們的稿子都要薅掉幾縷頭髮，這或許就是人和人之間的差距比人和狗的都大吧。