在科技創新中迎接未來

劉陽

2014 年8月21～26日，第29屆全國青少年科技創新大賽在北京園博園舉辦。全國青少年科技創新大賽至今有30多年的歷史，受到了國家領導人和科學工作者、教育工作者的大力支持和廣泛認可。今年大賽再次落戶北京，主題是“中國夢 科學夢 青春夢”。來自全國31個省、市、自治區，新疆生產建設兵團、軍隊子女學校和香港、澳門特別行政區共35個代表隊的459名學生和203名科技輔導員，以及來自印度、挪威、瑞典、巴西、日本、德國等13個國家的60名國際代表參賽。在這次大賽上，《知識就是力量》雜志首次設立了“知力”全國專項獎，以鼓勵優秀的參賽選手，在科技創新的道路上繼續前行。

“知力”全國專項獎的 完美首秀

梁啟超曾經說過，“少年強則中國強，少年智則中國智”。全國青少年科技創新大賽，為中國熱愛科技、熱愛創新的青少年提供了一個展示的平臺，在這里他們可以盡情發揮自己的想象力和創造力。大賽同時也提供給《知識就是力量》一個契機，為鼓勵青少年的科技創新盡一份力量。

“知力”全國專項獎共包含兩個子獎項：“知力”創新團隊獎和“知力”傳播團隊獎。創新團隊獎側重于獎勵在大賽中表現優異的團隊，并且要求團隊中至少有一名選手獲得了本屆全國青少年創新大賽的一等獎。而傳播團隊獎則主要頒給在偏遠地區，為科學普及工作做出很大貢獻的院校。

“知力”全國專項獎的評委由北京市東城區青少年科技館館長陶春、中國科普作家協會常務副秘書長尹傳紅、《知識就是力量》雜志社副社長侯琦婧共同擔任，他們現場觀看參賽選手的演示，聽取講解，經過縝密的商議評選出了獲獎團隊和項目。

2014年8月24日，第29屆全國青少年科技創新大賽在北京京西賓館舉行頒獎儀式。《知識就是力量》雜志社社長郭晶為獲得“知力”全國專項獎的團隊頒發了證書和獎品。這是“知力”全國專項獎首次在全國青少年科技創新大賽上頒獎，在以后的大賽中，“知力”全國專項獎還會鼓勵更多的參賽團隊，幫助更多的青少年實現科學夢想。

親自動手探尋科學的奧秘

處理污水的神奇“磁種子” 王文琛

在北京生活的我，深刻了解到北京是個極度缺水的城市。在我看來，要改善水資源短缺的狀況，不但要節約用水，污水的合理處理也很重要。學校地理課上播放的高碑店污水處理廠的短片，其中的宏大場面令我印象深刻，讓我對污水處理十分關注。

參加中國科學院的開放日后，我了解到磁分離技術可以用于處理污水，但絕大多數污水是沒有磁性的，磁分離技術無法將其有效分離。所以，必須要先在污水中加入磁種子，吸附污染物，再讓污水流過超導磁分離器，實現水體的凈化。

通過預實驗和閱讀文獻，我了解到現有磁種子的不足有磁性弱、吸附性差、制備工藝復雜。所以我就提出問題：如何簡便地制備既具有強磁性、又能高效吸附有機物的磁種子呢？

我的目標是制備出有較高的磁性，較強的吸附能力，較高的污水處理效率，可重復使用且價格低廉的磁種子。為了完成這個目標，我查閱了很多資料，設計了試驗內容。試驗的過程十分艱辛，也遇到了很多困難。不過，方法總比困難多。

我制備出的磁種子樣品在電鏡觀察下內部結構和外部形貌都是較為穩定的，所以可作為磁種子。為了證明磁種子的效果，我用制備出的磁種子進行了磁分離試驗，來處理印染污水的主要成分甲基橙。看到橙色的甲基橙溶液在磁種子的作用下立刻變為了無色，我舒了一口氣，付出的努力總算得到了回報。

參賽感想

這次大賽的舉辦，讓我得以從學校的課本中走出來，學習到書本中沒有的專業知識，使我受益匪淺。在進行科學研究的過程中，既讓我增長了知識，開闊了眼界，同時也增強了我的自信心，培養了我對科學研究的興趣，讓我學會了如何發現問題、尋找問題的關鍵點，在設計試驗、解決問題等方面也有了科學方法。老師們嚴謹求實的工作態度和堅韌執著的精神也深深激勵著我，幫助我克服在研究過程中遇到的困難，也啟發我在學習中遇到問題時要迎難而上，這是我最大的收獲。感謝這次大賽提供了難得的學習機會，讓我能夠在收獲知識的同時得以成長。

用雷達為行車安全增加保障 劉旺予

據2012年交通部門統計，我國每年交通事故已達到50萬起。據了解，我國每年因交通事故死亡人數均超過10萬人，其中由追尾造成的事故就占41%。

是否有解決的辦法？我試著問自己。現在的汽車都有倒車雷達，前置的防追尾雷達卻因為造價較高而沒有普及。由此我想到，或許可以研究一個前視雷達裝置，能夠不受光線與氣候的影響，始終能夠在行駛中探測前方的車距。通過它彌補各種原因造成的駕駛員盲區失控，在危險來臨的時刻能夠自動剎車，避免或減輕追尾造成的傷亡事故。

帶著這個想法，我報名參加了學校的科技俱樂部。大家都有各自的創新思維，我們在一起討論學習。我的這個想法得到了老師的注意，認為這是一個不錯的課題，可以給我推薦大學實驗室進行更深的研究。和導師認真學習了一個寒假之后，我終于掌握了單片和編程的理論知識，開始動手實踐。

我在網上買了一臺1∶10比例的遙控模型車，拆去車內遙控部分，只保留車體、電機和電源部分，選用超聲波測距傳感器作為雷達，將它安裝在模型車頭前方，進行測距試驗；再通過剛剛學習的Arduino系統建立電機驅動和剎車制動合二為一的電路，實現不同車速與不同剎車制動力度的作用；通過加裝光電傳感器，測量車輪的轉速，經過換算得到當前車速；此外，通過加速度傳感器可以準確地標定剎車制動作用值的大小；通過對這樣一個加改裝的實體汽車模型的動態仿真測試，驗證相對距離與相對速度的測量原理。以及由不同車速下，根據車距變化速度決策制動力度的控制方案的正確性。改裝后的這輛車可以達到自動剎車的目的，我的想法可以實現！

之后我對實驗模型進行了改造和升級，傳感器也由超聲波變為紅外傳感器。車速加快，剎車距離自然增長，傳感器也需要更加精密。但是車的質量較大，我的前幾次編程，由于數據的計算出現了偏差，模型車有好幾次都撞在墻上，最后我不得不又買了一個新的模型車。這些困難都打不倒我繼續研究的目標。最終第二輛車也試驗成功。

參賽感想

這次大賽是我參加過的第三次大賽，能夠在家門口參賽讓我激動不已。雖然在比賽過程中模型出了一些問題沒能演示成功，我的成績也因此受到了一些影響。但參賽本身對我來說就是非常寶貴的經歷。這次比賽之后，我將要面對的就是高三。比賽的結果說明了回報和付出一定是成正比的，想要獲得更好的成績一定要努力再努力，放在學習中也一樣。我的創新大賽征途到此為止了，但我不會停下創新的腳步，今后的創新成果也許會出現在更高的舞臺上！感謝幾年來老師和家長對我的幫助和鼓勵，我也會帶著他們的期望面對未來更多的挑戰！