發明小天才梁榆姍

隨著眾多城市中高樓的拔地而起，和我們生活密切相關的各種電梯安全事故也就層出不窮。就是源于這一頻發事故，重慶市南岸區珊瑚實驗小學四年級學生梁榆姍開動腦筋，設想了一部“防墜井安全電梯”。在第八屆中國少年科學院“小院士”課題研究成果全國展示交流活動中，她以此為研究課題，被聘為中國少年科學院（共青團中央、全國少工委創建）十佳小院士，她也是重慶市唯一獲得該殊榮的參賽學生。

梁榆姍來自一個普通家庭，媽媽是教師，爸爸梁洪是青少年科技輔導站的工作人員，梁榆姍良好的科學素養離不開家庭和學校的熏陶。一般來說，女孩子都愛玩毛絨玩具，但梁榆姍卻最喜歡魯班鎖，家里有將近十把。梁榆姍總是將各種玩具拆了裝，裝了又拆。對于她的搗蛋行為，父母也很少指責。

家庭和學校的引導與熏陶

梁榆姍提到，除了學校老師的輔導外，爸爸梁洪對自己的影響非常之大。可能是由于梁洪工作性質的原因，他非常重視科技教育，所以從梁榆姍上小學一年級開始，他就帶女兒現場觀摩市內舉辦的各大科技活動，梁榆姍對科技也漸生興趣。

“小時候，我每次去爸爸辦公室就愛亂翻，爸爸就給我一堆像積木一樣的零件讓我拼搭，那些零件搭出來的小車，加上電路、感應器和處理器，就是一臺機器車了。后來我就開始加線路，給小車裝上，機械手，這樣就可以拿工具走迷宮。”梁榆姍介紹說。

除了在家里常陪女兒搭建模型外，梁洪還給自己制訂了一項教學任務：在女兒小學一年級時，教她設計和搭建模型；二年級時教她編程序，比如讓模型按照既定線路運行；三、四年級時教她給模型設定不同的任務。

就是在爸爸的引導和幫助下，自小學一年級第一次參加全國青少年機器人大賽以來，梁榆姍在市外參加了不少于5次的大型科技比賽，創作了蛇形救援機器人、足球機器人、掃道路機器人等發明。梁榆姍——這位校園里的發明小天才的最愛就是機器人。早在一年級時，梁榆姍就在梁洪的指導下學會了初步的機器人大賽電腦編程，并赴北京參賽。現在，梁榆姍已經是國際、國內機器人大賽的常客了。梁榆姍說：“每一個孩子都有屬于自己的夢想。我的夢想就是多動手，能夠設計出更多的科技作品。”

“防墜井安全電梯”發明的由來

梁榆姍眉清目秀，說話還帶點奶氣，其實設計“防墜井安全電梯”源于父母的一次安全教育。梁榆姍的媽媽說：“各地發生了好幾起電梯事故，我就教她一些頭背緊貼電梯壁，手抱脖頸半蹲下的預防動作。”她教不滿10歲的女兒電梯事故自救知識，沒料到女兒竟記住了引發電梯事故的最大危害原因——纜繩斷裂，并下決心自己動手設計一部更加安全的電梯。

梁榆姍頭腦中有了這個創意之后，就在電腦上了解電梯的具體結構，查閱和電梯相關的各種資料，她首先制作了一份有5個問題的調查問卷。問卷中的問題有：你遇到過電梯安全事故嗎？造成事故最主要的原因是什么……她向學校和所居住小區共發出50份調查問卷，以便針對性地進行實驗。隨后進行的“防墜井安全電梯”的創作實驗，對于10歲的梁榆姍而言，難題確實不少，比如電梯纜繩如何安裝，如何編程才能使機器運作等。當梁榆姍每每想放棄的時候，學校科學老師楊建軍始終堅持悉心指教，并鼓勵她堅持完成實驗。

“纜繩斷裂是引發電梯事故的最大危害。”梁榆姍說，她設想的“防墜井安全電梯”就是在纜繩突然斷裂時，固定住電梯，從而避免人員墜落至電梯井。在進行“防墜井安全電梯”模型的現場演示時，梁榆姍闡述了運作原理：“首先要在電梯的車廂內安裝光電傳感器，然后在電梯的一面實體墻上貼上黑白相間的橫條紋，當光電傳感器檢測到兩條黑條紋間的時間差小于常規值時，就會迅速判斷出電梯墜落。此時，啟動電梯底座的橡膠輪胎剎車系統，在輪胎相互摩擦時，減緩電梯墜落并最終固定轎廂。”聽了梁榆姍的闡述后，中國科學院中國遙感衛星地面站研究員潘習哲指出，“防墜井安全電梯”的設想具有很強的實用性，但在此需要強調的是，它必須要在電梯井一面為實體墻的前提下才能使用。

梁榆姍最初的想法是把纜繩做得更牢固些，但沒找到合適的材料。如何第一時間發現電梯下墜并掌握下墜時的速度呢？聰明的梁榆姍想到在一側實體墻上貼上黑白相間的橫條紋，安上機器人比賽用的光電傳感器，這樣當光電傳感器檢測到兩條黑條紋間的時間差小于常規值時，就會迅速判斷出電梯正在墜落。其實最難的是制止電梯墜落而釀成的惡性事故。梁榆姍把心愛的機器人的兩只橡膠輪胎拆下來安裝在轎廂底部，結合自己在機器人大賽中學到的程序，制作了一塊主控板，并編制了電腦程序。當電梯墜落時，光電傳感器迅速將信號傳輸給輪胎，輪胎與實體墻相互摩擦，減緩電梯墜落并最終固定轎廂。制作整個模型，梁榆姍沒有買一件新材料，全都是在機器人模塊里淘的。現在，梁榆姍的“防墜井安全電梯”的創意發明正準備申請國家專利。

令人稱奇的點子不斷

“這個孩子的思維角度從小就和別人不大一樣。”梁榆姍的媽媽說，并表示對女兒的發明一點也不吃驚。她舉例說，梁榆姍很小的時候聽別人說1比10小，馬上就會反駁道：“撲克牌里的A代表1，A卻比10大多了！”學校科學老師楊建軍也表示，參加機器人興趣小組活動時，別的同學都按老師的要求按部就班操作，梁榆姍卻經常利用學到的知識，想出一些連老師都稱奇的點子。

現在梁榆姍又有了新的創意，看到爸爸的汽車擋風坡璃因冷熱溫差老起霧，不得不經常擦拭，梁榆姍打算發明一種汽車除霧裝制，幫助有車一族解決這項難題。

梁榆姍的爸爸梁洪建議，如果你家的孩子也對科技創作感興趣，首先要學會尊重，不要一口否定或低估孩子的想法，盡管不切實際，也要讓他們自己去用實踐證明。其次，科技創作對邏輯思維能力有一定的要求，當年級較小的孩子在實踐中出現迷茫時，家長一定要做好引導工作，幫助孩子完成創作。