以创意扬帆

2016-04-29 00:44庄园
少年博览(阅读与写作) 2016年6期
关键词:水杯青少年科技

庄园

1、前言

“创”,已然成为时代的发展趋势。

在2015年李克强总理发表的政府工作报告中,“全民创业”“万众创新”成为新的关键词,其热度可与股市房价论短长。等到了2015年下半年,一项报告指出,上海每9名青年中,就有一名是创业者。

不过,这些同还在小升初、中高考的你,有什么关系呢?

我们再往下看——2015年,习近平总书记在中国少年先锋队第七次全国代表大会上,给少年儿童的寄语是“从小学习做人、从小学习立志、从小学习创造”。今年五月,合肥市首届“青少年创客文化艺术节”也正式启动。更早的“全国青少年科技创新大赛”已成功举办三十届,最新一届正在火热进行中。

如今,那些走在时代前沿的创客们,很有可能就是与你同一屋檐下读书玩闹的小伙伴们,他们正把发明的海岸线越推越近。而你做好准备登上这艘以创意为帆、以科学为舱的大船,去创客的世界探险、做时代的弄潮儿了吗?

如果是,Let's go!

2、天边的地球仪与手边的水杯

小说《爱因斯坦的诡辩》中有一家福尔摩斯时代的博物馆,其中一件展品是直径两米的地球仪。这个地球仪是浮雕式的,喜马拉雅山的位置比表面高出了一毫米,用以表现山川高峻。在它旁边还有一个平面的地球仪,那是一张很大的圆桌,大部分被涂成了蓝色,表面以浮雕形式展示大陆的形状。19世纪的博物馆想完整呈现地球风貌,只能通过增加地球仪的大小。

“我想发明一种电子智能存储信息的地球仪,可以通过触屏点击地点,再通过全息投影查看详细的地形地貌和风土人情。”回到21世纪,在合肥市四十五中一间不大的活动室内,七年级学生洪尚宇手里拿着一张薄薄的A4纸,向“启航科技社团”的老师和同学们介绍着自己的创意。

这是启航社每年例行的创意汇报课,也是启航社第六期“少年发明家”的最后课程。他手里的创意表,在座的学生人手一份,指导老师邵和义会在课程临近结束前发给社团的学生,让他们从生活中搜集创意,并在汇报课上集中讨论。邵老师说,他的每一节课都会介绍一种创新的思维方法,比如缺点法、组合法,来帮助学生打开思路。洪尚宇的创意就源自于缺点法——他觉得常见的地球仪上地名拥挤,很难分辨,而且有些地方即使知道了它的经纬度,也不能产生直观的印象。

洪尚宇的话音刚落,就引发了热烈的讨论。有的同学提议可以在地球仪上增加GPS功能,有的同学则对地球仪的成本提出了质疑。

“这个想法挺好,但是全息投影的技术要求太高。如果换成地球仪与屏幕结合的方式,把地球仪上的地名做成触点,点击后信息直接显示在屏幕上,会更实际一些。”邵老师给出了自己的建议,“不过以我们现在的水平,这个创意还没有办法实现。”

这也是邵老师一直强调的重点,在打开思路的同时,要避免发明的误区——小说故事可以天马行空地描绘出呈现地球全貌的巨型地球仪,但是在现实中,你要考虑技术是否成熟、程序如何编排、线路如何接通,你的想法不能只飞在空中,还要有落地的可能。

“所以,第一堂创意课上,我会告诉学生,不是只有磁悬浮飞机才是发明。你看这个水杯,我们倒一杯热水喝完就结束了。但是有一个学生就琢磨,既然电能可以转化为热能,那热能是不是也可以转化为电能?如果把水杯中散出的热能都收集起来,转化成电,我们不就可以为手机充电了吗?后来他发明的可以充电的水杯获得了国家级、省级、市级等多项大奖。”

而在邵老师的学生中,任何经历都可能成为发明的契机。启航社的吴鹏飞同学曾不小心摔断了胳膊,却因此发明出了固定伤臂的新型绷带。这种绷带的灵感源于警察的枪套,通过固定肩、腰、背,解放脆弱的颈部,也解决了绷带不好调节、容易卷缩的缺点。这项发明拿到了“安徽省青少年科技创新大赛”二等奖。邵老师笑说:“其实好的创意不在于是否复杂,而在于它是否有用!”

虽然第一个创意因为近期无法实现被搁浅,洪尚宇并没有气馁,他带来了自己的第二个创意——能散热的窗户。夏天的烈阳能把窗户变成电磁炉,这时候如果能像水阀把水排掉一样,把窗户上的热散出去,会不会就不那么烫手了呢?

“这些散掉的热能还可以用在别的地方,比如发电,比如做饭。”又有同学补充。

这个创意依然没有通过邵老师的把关。这回不是因为技术困难,而是有人已经捷足先登。“注意查新非常重要!有时候有了好的想法,大家闭着眼睛去做,结果做好了,发现成果早被其他人做出来了,那时候所有的心血都付诸东流了。”

和查新相对应的是,邵老师也很注重学生的权益,只要有发明问世,他就会立即申请专利。到目前为止,启航科学社的学生共拿到七十多项专利,邵老师自己也拥有二十五项,不过他仍觉得懊悔:“刚开始办班的时候不懂,有很多好创意没有申请专利,就被别人拿走了。现在这样的警觉,都是当年的教训换来的。”

此时,洪尚宇同学还站在台上。其实在搞发明这方面,他不是一个新手。还在上小学的时候,他就曾和两位同学一起捣鼓出了健康型测重省力书包。他们给书包加上一个“前背袋”分流双肩的压力,又在书包提手部加装了一个测重装置,当重量超标时就会发出声音提示。这项发明拿到了“合肥市第十三届青少年科技创新市长奖”。但是眼下,这位小发明家的脸上有了挫败的表情。

“还有其他的创意吗?”邵老师问。

“有一个水杯的创意。”洪尚宇简单介绍了自己关于智能水杯的想法,没想到邵老师当即拍板,“这个想法好,创新点不错,又很实用,做出来可以参赛。”

于是从福尔摩斯时代开始被琢磨的地球仪,被日常使用的水杯取代。可见一个创意的产生,绝不止灵光一闪那么简单。

3、阻塞的锁舌

启航社是各类青少年科技奖项的常客。在刚刚结束的“合肥市第三十一届青少年科技大赛”中,他们报送的16个项目获得了市级一等奖。其他诸如自2014年起举办的“皖新教育杯”安徽青少年科技发明大赛暨以色列创新之旅,启航社的学生年年都能斩获大奖。其中奚望同学凭借火灾、地震报警快速逃生防盗门获得了第二届比赛的一等奖。更值得一提的是,到目前为止他已经拿到了四项专利。

奚望在读小学时就参加了科技创新社团,动手能力很强的他可以独立组装一辆自行车。进入四十五中之后,他顺理成章地加入了启航社。有一次,他从新闻中了解到,很多人在火灾中因为大门变形被困,他想,如果有一扇门能够在被挤压变形前自动弹开就好了。

奚望和邵老师交流了这个想法,双方一合计,就开始设计逃生门。最初他们的设想是当大门感应到地震波时,门框会整体脱落。但是这个设计在画图的过程中被否定。后来他们转念一想,既然大门不能整体倒下,那不如在门板上再开一个小门,地震时小门自动弹开,就能打开一条求生通道,也降低了实际操作的难度。

设计的第二步就是让门能准确感应到灾害的发生。起先,他们计划在室内安装红外探测报警仪,并在逃生门的上方设置感应接收装置。当火情发生时,红外线感应器感应到温度变化,反馈给感应接收装置,在程序的控制下,电控锁自动打开,内门弹开,人们就可以顺利逃生。很快他们又想到,如果在地震时内门也能自动打开,就能节约下宝贵的逃生时间。而这只需要再编几条代码,再增加一个地震波感应器就可以实现。于是,这个集合火灾、地震报警系统的设计初步完成。

不过等到实物做出来之后,新的问题又出现了。邵老师和奚望发现,原本设定接收到报警之后三四秒之内就能弹开的内门,在实际操作中经常会出现凝滞的现象。在多次拆卸研究之后,他们找到了问题的症结——原来内门的自动伸缩主要依靠弹簧的支撑,但是锁舌与锁口之间产生的摩擦力,会阻塞弹簧的弹出。为了解决这个问题,他们请教了专家,又在原来的基础上不停实验,不断调整,最终有了现在的成果。

看,好的设计从创意到成型,是一件多不容易的事。

4、不一样的眼光

李林峰同学是奚望同学的前辈,也是首届“皖新教育杯”安徽青少年科技发明大赛特等奖获得者。不同于奚望,他当初加入启航社完全是因为太调皮。

“以前李林峰最大的爱好就是调皮捣蛋,他经常从墙上刮下来石灰一把塞进同学的衣领,是班上的小魔王,班主任都拿他没辙。后来他进了启航社,所有人都松了口气,希望他能在社团里挥发掉多余的精力。”回忆起得意门生的糗事,邵老师带了点促狭的笑意,“在学习上,他也不是尖子生。中考时,他以1300名的名次进了六中,这个成绩在我们学校算是泯然于众人了。”

但是,李林峰在发明上却有着惊人的天赋。2014年,已经近视600多度的他,从家人的日常叮嘱中获得了灵感,他想发明一种时刻提醒学生注意用眼的护眼架。一开始,他的设计很简单,使用的材料就是普通的衣架,但是这么随意搭起来的“发明”无法让他满意。在设计推倒重来之后,他又摸索着加入光感器和超时装置,最终的成品既能提醒作息时间,又能提醒光线不佳,还能提醒使用者保持良好的坐姿。这项发明不仅拿到了省市多个奖项,他本人也被评为“2014安徽年度教育人物”。

不过影响他最深的还是2014年参加的“以色列创新之旅”。“以色列的农业科技实在是太厉害了!”采访时,他还有点拿不准未来的研究方向是农业科技还是机械工程,对了,他还有一个爱好是金融。

如今,李林峰仍在六中读书,成绩已经从原先的1300名快速上升到300名。他开了公司,拥有专营自己发明的淘宝店,从智能双控电动门栓到练字神器,他的手里有十一项国家专利,去年产值高达一千万元。今年他18岁,已经达到了很多人无法企及的高度,相信他以后的人生将会是更多精彩发明与创意的集合。

5、不曾结束

启航社第六期少年发明家课程刚刚结束,第七期课程紧随其后。第一堂课在四十五中六安路校区开课,周末淅淅沥沥下了雨,空荡荡的校园内,只能看到一间教室里亮着灯。

课堂内坐了30多名学生,有的是第六期的老面孔,有的是从更远的橡树湾校区赶来。课上的每名学生,都领到了一枚太空种子。这颗种子遨游过太空,虽然已经从科学的航道上返程,但是落到了学生那里,又何尝不是开始了一段新的探险呢?

就像启航社的名字那样,以创意扬帆,永远在出发,永远在路上。

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