致力解决水危机的女性

六位女性如何发出自己的声音,利用技术带头提出净水诉求

阅读用时:10 分钟

肖像照:Mari Copeny

政府不听大人的意见,大人也 [不] 听政府的意见,于是我想,[他们] 可能会听孩子的,比如说我。

Mari Copeny

肖像照:Mikayla Sharrieff、India Skinner 和 Bria Snell

我们知道学校的水质不好,因为他们每年都会测含铅量。这是个问题,我们想要解决它。

India Skinner

肖像照:Doll Avant

如果人们不知道美国有 3000 个地方的饮用水含铅量高于密歇根州弗林特,您会怎么做?

Doll Avant

肖像照:Gitanjali Rao

我认为科学家就像是超级英雄,因为超级英雄会拯救世人,并且想要做对社会最有益的事情,而科学家也同样如此。

Gitanjali Rao

当寨卡病毒爆发时,Gitanjali Rao(现年 13 岁)研究出了一些新的有助于控制疫情传播的基因编辑方法。

当马来西亚航空 370 号班机在印度洋上消失后,她制造了一种更好的黑匣子飞行记录器。

当听说自己学校有学生在社交媒体上遭到欺凌后,她开发了一款能够检测和监控网络欺凌消息的应用。

只要 Rao 注意到一个问题,通常都会尝试想办法解决。

大多数人都认为我只不过是一个 11 岁的孩子,有一个适合参加科学竞赛的简单想法,但如果我能够将这个想法变为现实,将可以帮助许许多多的弗林特居民。

Gitanjali Rao

Rao 积极参加各种活动,比如与 STEM Scouts of America 合作开展项目、与其他人共同主持公共广播电台的儿童科学节目、创作剧本,但真正让这个孩子脱颖而出的是她乐于助人的精神。她说:“我一直喜欢帮助其他人,不论是晚餐后洗碗,还是在医院弹钢琴,我都乐意去做。我希望能够给这个世界带来积极影响,帮助人们过上更美好的生活。”

Gitanjali Rao 与科学家 Selene Hernandez Ruiz 在实验室中工作。

当密歇根州弗林特的活动家将全世界的注意力转移到当地的水危机时,Rao 受到启发,开始尝试利用 Android 技术发明可为千百万人提供帮助的工具。她根本没想到自己后来会卷入一场规模更大的运动中,那是一场由一位年轻女孩发起的运动,旨在将志同道合的人集结在一起,共同帮助解决饮用水问题。

Mari Copeny
活动家

认识一下促使全国人民关注用水问题的焦点人物

在大约一年前的弗林特集会上,一位组织者将 Amariyanna “Mari” Copeny 连同 Janelle Monáe 和 Stevie Wonder 一起请上台。看到小弗林特小姐,家乡粉丝发出了熟悉的欢呼声。

11 岁的 Copeny 喜欢热闹,但让这个年轻女孩与众不同的是她有超强的责任感。在赢得 2015 年小弗林特小姐选美大赛冠军后,她利用自己的声望在弗林特儿童与警察之间展开了一场对话。

当密歇根市的水质开始恶化时,Copeny 淋浴时间稍长一点,就感到皮肤难受,而且她的弟弟妹妹也出现了皮疹,于是她知道必须要做些什么了。实际上,带有腐蚀性的水正在侵蚀铁制主水管,铅从旧水管渗入水中,再殃及全市的家庭和建筑,但人们对此一无所知。弗林特一时间陷入数据造假的旋涡,乱成一团,就在那时,小弗林特小姐站出来为民众发声。

危险化学品
密歇根州弗林特的危机
弗林特位于底特律西北部,人口超过 10 万。2014 年 4 月,这里的饮用水源从之前的五大湖之一改为当地的弗林特河。但是,当时的管道合适输送淡水湖的水,并不合适输送河水,因为后者含有化合物。
滑动即可了解详情
弗林特河

当时这座城市正在等着加入新的区域供水系统,将饮用水源改为弗林特河只是权宜之计。遗憾的是,处理河水往往是最棘手的。弗林特河中的腐蚀性氯化物含量非常高,引发了一系列水质管理问题。高酸度本身并没有危险,但新河水与旧管道之间的化学反应却会给人体带来危害。

有关水管腐蚀的详细信息

之前的饮用水来自休伦湖,它的 pH 值比较平衡,并在旧管道中沉积了一层矿物质。但弗林特河的水酸度较高,破坏了这层保护,导致铅渗入饮用水中。更糟糕的是,美国有成千上万个社区的饮用水都遭到了铅污染,弗林特只是其中之一。

在密歇根州弗林特的一个停车场分发瓶装水。
在密歇根州弗林特分发瓶装水的志愿者。

2016 年初,一位新朋友来拜访小弗林特小姐,这位新朋友就是美国总统。她在华盛顿特区参加针对弗林特危机的国会听证会时,曾给奥巴马总统写过一封信,希望有机会拜访他。结果却是奥巴马总统来到弗林特并会见了她,从而使这座城市成为全国瞩目的焦点。

我是这种水的受害儿童之一,一直在竭尽所能参加游行和抗议,为居住在弗林特的所有儿童发声。

Mari Copeny

在接下来的一年中,小弗林特小姐登上了《Teen Vogue》和《Time for Kids》,并参加了弗林特集会。这位选美大赛冠军的发言重点始终都围绕着弗林特的儿童,比如筹资为孩子们购买《黑豹》电影票,以及捐赠学校用品,让家家户户都可以买得起适合家用水龙头的滤水器。

Copeny 说:“我不再参加选美了,我开始为其他人发声。”

随着小弗林特小姐的倡议在全国引起共鸣,人们开始寻找长期解决方案… 其中包括三位年轻的工程师,她们受到美国国家航空航天局技术的启发,开始尝试研发滤水过程一目了然的滤水器。

Mikayla Sharrieff、India Skinner 和 Bria Snell
工程师

华盛顿特区的 S3 三人组与美国国家航空航天局合作研发铅过滤技术

对于老朋友 Mikayla Sharrieff、India Skinner 和 Bria Snell 来说,毫无疑问她们会在 the Inclusive Innovation Incubator (In3) 完成 270 小时的社区服务,以便从高中毕业。In3 的成立宗旨是协助未来的华盛顿特区创业人员学习代码、培养软技能并发展人脉关系,因此是她们的理想之选。

Marissa Jennings 是这些女孩在 In3 的导师,当这位导师建议她们参加美国国家航空航天局举办的竞赛 (Optimus Prime Spinoff Promotion and Research Challenge (OPSPARC)) 时,她们(现已是高中生)非常高兴能够在现有美国国家航空航天局技术的基础上开发“衍生品”。

这些女孩再次将关注点放到水上。最近,在施工污染了她们学校的供水系统后,学校使用塑料袋罩住了饮水器。虽然弗林特和附近巴尔的摩学校分发瓶装水,但被罩住的饮水器似乎存在更严重的问题。

受到美国国家航空航天局阿波罗计划采用的滤水技术启发,这些女孩想知道宇航员如何能够通过饮用循环利用的尿液来补水,以便利用类似原理对学校饮水器进行毒素过滤。

“为什么即使有滤水器,我们还是喝不到洁净的水呢?””

India Skinner

这些女孩想出了一种能让用户看到水过滤成功的透明设计。美国有 3000 个地方的饮用水含铅量高于弗林特,但水质检测并不普及,因此民众严重怀疑水质,有鉴于此,让用户看到滤水过程非常重要。Skinner 说:“社区应当用上洁净水,因此我们决定制造一种可让用户清楚看到滤水过程的滤水器。”

他们设计的原型使用小型风扇推动毒素通过滤水器。为了表明过滤后的水是洁净的,透明管中的 pH 试纸会显示平衡的 pH 值。

这些女孩自称为 S3 三人组,获得了总分第二的好成绩,并前往美国国家航空航天局的戈达德太空飞行中心领奖。在该中心,她们拜访了全国黑人工程师学会的成员,共同探讨如何进一步开发该项目。但对于这些女孩来说,最好的成果可能是给其他人带来启发。

社区中对 STEM 感兴趣的人将注意到我们,虽然我们看起来和一般的高中生没什么区别。

Mikayla Sharrieff

随着小弗林特小姐为弱势群体发声,S3 三人组同样受到启发,并参与进来,以身作则。对于科罗拉多州的一位年轻女孩来说,“参与进来”的具体做法是,使用 3D 打印机、Android 软件和“巴克纸”来帮助人们了解家中的自来水含有哪些金属元素。

Gitanjali Rao
发明者

一位女孩如何证明没有什么问题是解决不了的

当开始绞尽脑汁地思考如何帮助解决弗林特的水危机时,Gitanjali Rao 想,必须要找到一种方式将铅从水中过滤掉。她说:“这就像是只靠一种方案来解决全球变暖的问题,看起来简直是绝无可能。”

弗林特水危机发生后,与全国很多其他家庭一样,Rao 家也对他们的饮用水进行了测试。测试过程的繁琐程度令 Rao 无比惊讶。测试不仅费用高昂,而且要用两周的时间。对 Rao 来说,在弗林特水危机最令人恐惧的诸多方面中,有一点就是人们完全不知道自己饮用的水是否安全。Rao 意识到,只要能够测试水,就能帮助很多人。

Rao 经常浏览麻省理工学院的材料科学网页,当她正在思考弗林特的问题时,恰好看到了一些内容。

我偶然间发现了这种利用碳纳米管传感器检测空气中有害气体的新技术,当时就立刻联想到,这种技术也可以用来检测饮用水的含铅量。

Gitanjali Rao

Rao 认为,从理论上来说,一种称为“巴克纸”的碳纳米管可以作为制造测水试纸的完美材料。意识到自己发现了其他人从未尝试过的方法,她激动不已。但她需要制造设备来对这个想法进行测试,因此还有大量工作要做。

参观丹佛的市政供水设施时,Rao 见到了实验室管理员 Selene Hernandez Ruiz,Ruiz 立即被这位对水文学的了解达到博士水平的孩子吸引住了。听得越多,Ruiz 越是意识到,她不只是听到了绝妙的想法,而且遇到了非常特别的人。Ruiz 说:“Gitanjali 不仅善于交际,而且讲话有条有理,行为处事几乎跟成年人一样。”不久后,她便与 Rao 合作,一起测试她开发的设备,她将这台设备称为 Tethys。

当他们说可以让我用实验室时,我表现得非常镇定,但一回到家就开始兴奋地尖叫欢呼。老实说,那是我一生中最美好的日子之一。

Gitanjali Rao

Rao 和 Ruiz 密切合作,共同开发出了一种能够使 Tethys 更有发展前景的粘结剂。最近针对其他金属的测试结果表明,可以通过一种设备来检查自来水的汞、砷和镉含量。Rao 的目标是发明一种能够以低廉的成本准确测试水中各种金属含量的工具。

Ruiz 认为,Rao 对先进技术的接受程度以及无所畏惧的好奇心激励着我们探索种种可能。

对于 Rao 来说,让人们意识到水问题只是应对弗林特危机的第一步。她说:“我希望,这种铅检测仪制造出来后可以促使我们进一步采取措施,为解决这个问题出把力。”她接下来要做的事情显而易见,就是将通过 Tethys 和其他来源获得的数据统一收集在一个透明数据库中。

幸运的是,一位女士正好开发了一个这样的数据库。

Doll Avant
企业家

大数据如何协助我们避免重蹈弗林特的覆辙

在研究水质领域的商机时,Doll Avant 得知父亲被诊断出糖尿病,这令她非常震惊,因为父亲的生活方式非常健康,而且最近才刚刚退休。这位非常成功的顾问在水方面有深入的研究,并且是美国国家航空航天局研究园的研究员,她不禁想是不是父亲饮用的水有问题。

随着父亲的病情不断恶化,她发现一项晦涩难懂的研究提到砷和糖尿病之间存在关联。饮用水可能是导致她父亲患病的因素之一。她说:“拿到当地水质报告的副本和理清脉络,并没有花费我太长时间,但那时爸爸的病情已经很严重了,一切都为时已晚,我来不及为他做更多事情。”

她的研究一开始是为了避免重蹈弗林特危机的覆辙,但现在成了自己的事。

Doll Avant 和她的父亲

父亲的去世促使 Avant 深入分析可以找到的一切资料,例如 EPA 报告、新闻报道和科学研究。分析结果令她非常震惊:美国有数千个社区的饮用水含铅量都高于弗林特,违反 EPA 规范的行为数不胜数,成千上万种已知致癌物不受 EPA 的管制。

Avant 意识到,有千百万人长期受水传播毒素的危害,但却对此一无所知。她说:“他们什么预防措施都没做,只是因为他们并不知道信息。”于是,她创立了一家名为 Aquagenuity 的公司,致力于打造全球最大的水资源数据库。

我们应该视水如金。金钱是一种有限的宝贵财产,所以我们开发了很多先进工具来管理它们。在管理水方面,我们需要同样先进的各种工具。

Doll Avant

除了公布晦涩难懂的报告中深藏的数据之外,Aquagenuity 还打算为消费者提供实用的指导,以便他们识别水受到污染的情况。

Avant 说:“您只需输入居住过的所有地址以及居住时间长度,该系统便会告诉您如何排出毒素,也就是去除您体内积存的某些金属和其他物质。”

能够做到这一点的关键是利用 Google Cloud 来保障信息的安全,并利用机器学习技术提供量身定制的健康和保健信息。

“您只需输入居住过的所有地址以及居住时间长度,该系统便会告诉您如何排出毒素,也就是去除您体内积存的某些金属和其他物质。”

Doll Avant

Aquagenuity 还计划提供相关步骤供企业和政府机构参考。这样一来,新的装瓶公司就可以快速了解使用哪些类型的滤水器,当地政府机构也可以确定哪种后端过滤方式最适合特定的制造过程。Avant 说:“我们正在训练机器如何即时提供这些建议,而内置到 Google Cloud 的机器学习框架将有助于我们大幅加快速度。”

20 世纪是地球上一段非常艰难的时期。因此,让我们彻底改造水资源的利用方式,在 21 世纪过上更加美好的生活。

Doll Avant

聚在密歇根州弗林特的一群女性。

Avant 表示,Aquagenuity 的信念是,我们必须独辟蹊径来做事情。那么,她自己、Gitanjali Rao、小弗林特小姐和 S3 三人组独辟蹊径做的最重要的事情是什么呢?

不必坐等他人批准,而是主动寻找答案并全心投入。

Avant 说:“我认为没有人在想这些事情,于是我想,何不自己来做?”

如果您的年龄在 13 到 18 周岁之间,在如何利用科学、技术、工程或数学知识解决社区中存在的问题方面有自己的见解,请点击此处提交您的想法,以便参加 Google Science Fair 竞赛。如果您需要有关编码的简介,请点击此处查看 Google 的 Made with Code 计划。

致力解决水危机的女性:简介

  • 简介

    简介

  • 第 1 章

    第 1 章:活动家

  • 第 2 章

    第 2 章:工程师

  • 第 3 章

    第 3 章:发明者

  • 第 4 章

    第 4 章:企业家

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