少年發明家背后的故事

黃長勝

公元2014年的這個夏天，對于一群《少年博覽》的讀者來說，終將成為他們生命里一段難以磨滅的印記，不是因為四年一度的世界杯在巴西激情上演，不是因為哥倫比亞大文豪馬爾克斯的離去，而是因為一次不尋常的生命遠行——以色列創新之旅。

從安徽合肥出發，搭載“和諧號”高鐵列車，沿著古老的京九鐵路北上，經過4個小時的車程，來到中國首都北京，再從北京首都機場起飛，掠過新疆上空剛成熟的葡萄香味，飛越廣袤的中亞沙漠，從東至西，一路飛行，橫穿亞洲，12個小時之后，來到地中海的東南邊，降落在以色列的文化之都——特拉維夫，遙遠的死海漸漸地揭開它神秘的面紗。一次遠行，兩個國家，從中國到以色列，從華夏中原腹地到世界的最低處……這是一次跨越半個地球的遠行。

在此之前，由皖新傳媒、安徽少年博覽雜志社、以色列魏茨曼科學研究院主辦的第一屆安徽青少年科技發明大賽剛剛落下帷幕。來自全省各地的500多名小發明家紛紛亮出他們的“鎮山之寶”，經過初賽的激烈角逐，最終有近百件作品入圍決賽。5月28日，由中科院院士趙政國領銜的終評委員會，對入圍作品認真評審，最終評出5件特等獎，15件一等獎，20件二等獎，40件三等獎。其中特等獎和一等獎的20名選手無比幸運地拿到了以色列創新之旅的門票。

縱觀本次參賽作品，可謂亮點多多、百花齊放。有充滿時代感的作品，比如面對城市停車難問題，蚌埠王樂銘同學設計出了《停車車位自動顯示系統》；有充滿濃濃民族風的作品，比如淮南張浩杰同學的《剪紙版伯樂相馬動畫》；有對綠色能源的深度思考，比如滁州陳致遠同學的《便攜式綠色能源電能無線傳輸平臺》……其中最耀眼的就是榮獲特等獎的五件作品。接下來，我們就一起走近這五件作品，看看它們的“廬山真面目”，聽聽它們背后的故事……

作品名稱：多功能護眼架

發明者：李林峰

年齡：16歲

所在學校：合肥市第六中學

指導老師：鮑康勝

有這樣一種多功能護眼架，當你看書的光線較弱時，它會發出滴滴滴的報警聲；當你的閱讀時間過長時，它會像鬧鐘一樣提醒你；當你的寫字姿勢不正確時，它會發出嘩嘩嘩的抱怨聲，這就是李林峰同學發明的多功能護眼架。

初見“多功能護眼架”，總覺得有些似曾相識——扁扁的腦袋，大大的眼睛，細長的脖子……仔細一想，它不正是好萊塢經典電影——《E.T.》里外星人的模樣嗎！看了它半天，也不知道具體該如何使用，經過李林峰的介紹，我們才了解到它的神奇之處——將它固定在桌子上，看書時把它放在你的胸前，并保持一定的距離，一旦出現光線較弱、姿勢不對、閱讀超時等情況，它能夠及時提醒你注意矯正。

李林峰說，以前，自己看書寫字的姿勢不正確，上中學時，近視度數高達500度，老師和家長不厭其煩的引導和訓誡讓他突發奇想——能不能使用工具輔助我們科學用眼，糾正錯誤姿勢，保護視力呢？

帶著這樣的想法，李林峰開始動手。起初，他只是拿一個礦泉水瓶作為輔助工具，雖然確保了有效的讀書距離，可是與預想的功能相差太多，且外形并不美觀。后來，他又開始查閱資料，研究相關科學原理，加入了定時裝置和測光裝置，在老師和父母的指導幫助下，材質和做工方面都有了很大的改進。說起這個青蛙眼的造型，李林峰還得意洋洋地說，這可是全班投票選出的結果呢。值得一提的是，現在這個“青蛙眼”已經投入到市場，用過的同學都給它點贊！

除了“青蛙眼”之外，生活還給了李林峰許多意想不到的靈感。面對日漸堵塞的交通狀況，李林峰正在研究一款新型交通信號燈，通過時間和空間的控制，使得城市的交通有序化、暢通化；面對生活中令人防不勝防的偷竊者，他也正在思考能否有一種藍牙鎖，可以給人們的家庭財產加上一重可靠的保障。在李林峰看來，發明創造的意義，是為了給人們的生活提供方便，一件作品實用性要強才能推廣。

在平時生活中，除了愛研究發明以外，李林峰還喜歡攝影，打羽毛球。對于此次以色列之旅，撇開去以色列開拓視野，感受先進的“海水淡化技術”不說，他還有一個心愿就是背起相機，留下一段青春的足跡，用圖片記錄生命的每一個精彩瞬間。

記者感言——

四季的更替，浩瀚的書海，五彩的世界……這些簡單的幸福感知因為雙眼的明亮而變得觸手可及?？墒钱斝撵`之窗因為一些壞習慣而變得模糊起來，李林峰用他那顆智慧之心創造出多功能護眼架，透過神奇的“青蛙眼”，良好的閱讀習慣得以養成。播種習慣，收獲命運，人生終會因為一個個好習慣而色彩斑斕。

作品名稱：水上快速遙控救生裝置

發明者：周語非、紀永靖

年齡：11歲、12歲

所在學校：合肥市西園新村小學

指導老師：梁四海

有這樣一種救生裝置，不需要救生員下水，通過操控手中的遙控器，它就能像黃色潛水艇一樣在水上自由行走，快速實現水上救生任務，這就是周語非和紀永靖發明的水上快速遙控救生裝置。

如果你沒有親眼看見，或許你不會相信，水上快速遙控救生裝置有多么神奇。雖然它的體重達到兩千克，但是它可以在水面上“健步如飛”，最高速度百米18秒，遇到有人溺水的緊急情況，擺動手中的遙控器就能實現水上救生。在實際操作過程中，該裝置的救援范圍可達600米，把它的皮膚染成黃色是因為黃色光線穿透力強，且較為醒目，此外，它還配有LED顯示燈，可支持夜間作業。

周語非和紀永靖把遙控設備、電機、電池封裝在PVC塑料管內，并與螺旋槳組成可前后、左右控制的動力裝置。入水的救生裝置必須經過嚴實的包扎，確保它密不透風，否則一旦裝置進水，電機將無法正常工作。在救生時，它可以和塑料泡沫、模板、游泳圈任意組合，如果動力夠大，還可以系上救生繩索，通過操作遙控器，牽引至落水者身邊，將落水者營救到岸邊。

被問及是如何想起發明這一救生裝置時，原本非?；顫姾脛拥膬蓚€小男生忽然變得嚴肅起來。一次，他倆一起去合肥天鵝湖玩耍時，親眼目睹了無情的湖水奪走一個年輕生命的全過程，回家的路上，他們心情都很沉重?；氐叫^，一個小小的細節引起了周語非的注意——一位爸爸帶著孩子在景觀水池邊玩遙控船。周語非心想：如果當時有一個遙控救生裝置，或許悲劇就不會發生。帶著這樣的靈感，他開始和紀永靖把想法付諸實踐。endprint

在實際制作過程中，兩個小男生遇到了重重困難：選擇什么樣的制作材料，如何封閉電機、防止它在水中漏水，如何讓裝置在水中躲避水草的糾纏，如何讓螺旋槳在水中不被硬物阻斷……幸好有了梁四海老師的指導，他們成功地解決了一個又一個難題。對于目前的裝置，他們還有許多不滿之處，接下來，他們將就如何為設備減負以提高救援速度，如何增加設備的動力，如何讓設備輕松實現前后左右自由轉向等問題，進行進一步的優化。

毫無疑問，周語非和紀永靖在搞科技發明時配合默契，但生活中，兩個外向活潑的小男生，卻有著截然不同的興趣愛好：一個喜歡玩機器人，拼樂高；一個愛看紀錄片，打小游戲?；蛟S能讓他們一起發明救生裝置的共同點就是豐富的聯想力，以及對大千世界的好奇之心。采訪即將結束時，兩個天真的小男生又一次向我們展示了他們調皮可愛的一面——感謝學校，感謝梁老師，感謝父母，感謝主辦方，感謝CCTV、MTV……

記者感言——

智者普羅泰戈拉說，人是萬物的尺度。世間萬物因為人的存在而變得有意義，可是，在大自然面前，人又是渺小的。常言道洪水無情人有情，我們總是在盡最大努力避免意外發生，并試圖在意外發生的一瞬間，具備足夠強大的應付能力。周語非和紀永靖發明的救生裝置，讓我們在溺水事件面前多了一樣法寶，湖水的顏色因為它的存在而變得更清更藍。

作品名稱：會說話的藥盒

發明者：劉豪

年齡：10歲

所在學校：蒙城縣壇城鎮中心小學

指導老師：左風光

有這樣一種藥盒，它擁有鬧鐘的定時提醒功能，可以語音播放事先錄制的服藥提醒，即使不識字的老人也能通過顏色的區分順利服藥，這就是劉豪發明的“會說話的藥盒?！?/p>

10歲的劉豪是一名不折不扣的留守兒童，他常年和爺爺奶奶在一起生活。爺爺奶奶的身體不好，經常需要吃藥，隨著年歲的增長，老人的視力、聽力、記憶力開始漸漸衰退。而劉豪的父母不在身邊，他自己也要上學，身邊沒有人叮囑老人服藥，時常出現忘記服藥甚至服錯藥的情況。在這樣的情況下，劉豪有了一種想法——如果有一種藥盒可以定時提醒爺爺奶奶服藥，那么許多問題就可以迎刃而解了。

帶著這樣的想法，劉豪說干就干。音頻設備是“會說話的藥盒”的核心，他首先想到的是錄音機、MP3、會說話的玩具熊等電子產品的錄音功能。在左風光老師的指導下，他拆開了玩具熊，取出錄音電路板，又買來一個家用調味盒，把電路板的喇叭、話筒、指示燈線路都拆下來，然后再安裝到調味盒的適當位置，接著把所要服用的藥品有序地放入顏色不同的小藥盒，貼上帶字的標簽，擺放在不同的位置。對于不識字的爺爺奶奶來說，只需要幫助他們事先把一次要吃的藥配好，單獨放在一個個小盒子里就能解決問題了。此外，劉豪還給它加上了一個“鬧鐘功能”，到了預定時間會自動提醒老人服藥。為了方便盲人，細心的劉豪還在小盒子上刻了盲文。

對于“第一代”會說話的藥盒，劉豪認為還有許多可以改進的空間，比如藥盒的外觀可以更加精致一些，空間最好能再大一點；為了方便老人操作，播放按鈕可以設計得更大一些；為了防止老人按錯按鈕，錄音按鈕可以設計得更隱蔽一些；為了便于老人第一時間找到藥盒，鬧鐘響時還可增加一個閃光提醒功能……總之，劉豪希望能設計出更人性化更實用的藥盒。

在發明創造的道路上，劉豪并沒有什么優越的條件，但是左風光老師給了他最大的幫助，“臺上一分鐘，臺下十年功”，這是左老師教給劉豪的人生格言。與此同時，在實踐過程中，劉豪漸漸地明白了持之以恒對于成功的重要意義。至于發明的秘訣，劉豪也有自己的心得體會——態度決定一切，戰勝懶惰與怯弱就能有所成就。

對于一名留守兒童來說，劉豪很少有機會去大城市，出國是他想也不敢想的事情，說起這次以色列之旅，劉豪坦言自己非常激動。在他的心里，充滿了各種期待，期待坐動車，坐飛機；期待看看以色列的美景；期待感受以色列對世界有影響的眾多發明；期待和外國少年的近距離接觸；期待用相機留住在以色列看到的美好事物……

記者感言——

百善孝為先。孝，不僅僅是中華民族的傳統美德，更能激發出一種巨大的能量。裝在留守兒童劉豪的“會說話的藥盒”里，不止是藥品，還有孝心和智慧。這一份大愛至孝的創意發明，勝過千言萬語的叮囑。劉豪，你是中國好少年！中國之孝道在你的身上得以展現、傳承、蔓延。

作品名稱：可翻轉太陽能雙層窗

發明者：朱澗箐

年齡：16歲

所在學校：合肥市第一中學

指導老師：方小培

有這樣一扇神奇窗戶，當你開啟夏季模式時，它能夠降低室內溫度；當你開啟冬季模式時，它能夠提高室內溫度——這就是朱澗箐發明的別具匠心的太陽能窗。

一直以來，如何科學合理利用太陽能是人們思考的熱門課題之一，這一次，來自合肥一中的朱澗箐同學帶來了她的研究成果——可翻轉太陽能雙層窗。

一片薄膜太陽電池玻璃、一片普通的高透玻璃再加上一個可旋轉的窗框，經過一番組裝，便可成為“可翻轉太陽能雙層窗”。在不同的季節，利用薄膜太陽能電池輻射以及電池發電同時產生熱量的原理，夏季電池發熱在室外，熱輻射使流道中空氣運動帶走熱量；冬季翻轉后電池發熱在室內，充分利用光伏發電產生熱量。簡單地說，這款發明實現了太陽能在建筑窗體上的發電、降溫和供熱的多功能利用，并能夠減少室內靠近窗戶附近的眩光指數，提高熱舒適性。

朱澗箐說，萌發這樣的想法，純粹源于一個偶然——某個夏日的午后，不經意的一個抬頭，對面高樓的閃光刺入她的眼簾，換了一個角度后，發現原來那是一個太陽能熱水器，她忽然想起前幾天看過的報道：普通住宅開始使用太陽能發電。從那一刻開始，她就開始探索如何合理利用太陽能光熱。

想起來容易，做起來難，真正到了實干階段，困難遠比她想象的要大得多。從材料選擇到場地尋找，從數據采集到效果驗證，歷經千辛萬苦。僅僅光伏玻璃的選擇，就得考慮既要有較高發電效率又要能透光，選材前后歷時近1年。不斷地實驗不斷地研究，夏天樓頂溫度高達44度，冬天寒風刺裂了雙手，朱澗箐可以說是步步艱難，但是在執著和堅持中，在父母和老師的指導下，最初的夢想開始漸漸地透過“太陽能窗戶”照進現實。endprint

事實上，“太陽能窗戶”并不是朱澗箐第一次與科技發明親密接觸。這位年僅16歲的花季少女在“科學夢”的道路上已經追了十年之久。受媽媽的影響，朱澗箐從小就愛在媽媽的實驗室里玩耍，看著那些奇形怪狀的儀器儀表，目睹那些瞬間變幻的奇妙景象，科學世界以它強大的魅力吸引著她。

帶著強烈的好奇心，朱澗箐不斷擺弄電子、機械產品，逐步養成不斷發現問題并尋求答案的思維習慣。而父母一句“學而不思則罔”的話，成為了她追尋創新夢想的座右銘。時間總不會辜負那些勤奮的人，漸漸地，朱澗箐的發明取得了顯著成績，比如，2011年完成的“報警、清障、救援、救護”機器人組合，用于抗震救災；2012年設計開發的“真三維立體顯示設備”，令人眼前一亮；2014年完成的“公交通”智能拐杖，包含了語音提示、一鍵式盲人乘車出行等功能。

說起自己的科學發明之路，朱澗箐同學感觸很深——“成功總是眷戀那些持之以恒的人，在執著中堅持，峰回路轉，柳暗花明。正因為堅定的夢想，才會不斷挑戰自我；正因為執著的追求，才有可能收獲碩果。我堅信創新靈感來自辛勤的汗水，從身邊小事做起，從基礎知識積累，在創新征途中痛并快樂著，才可能用創新的火花去點燃理想的火焰。”

對于神秘的以色列之旅，朱澗箐希望自己可以保持一顆平常心，獲獎不是目的，參與活動本身就是鍛煉，在過程中成長才是她最大的收獲。就像每一次外出學習，朱澗箐希望自己可以處處留心觀察，做好每天的筆記。

記者感言——

世間萬物自有它的守恒定律，人們總是在孜孜探求能量守恒背后的規律，并試圖合理利用這一規律。16歲的朱澗箐成功收集清潔的太陽能，用一扇窗戶對抗著外面的霧霾空氣。勤奮是這扇窗戶的窗框，智慧是這扇窗戶的玻璃鏡，堅持是這扇窗戶的按鈕。打開這扇窗戶，外面的世界很美好；關閉這扇窗戶，我們的內心很安寧。

作品名稱：可變焦凸凹互變透鏡

發明者：陳晨

年齡：15歲

所在學校：太和縣第三中學

指導老師：張剛

有這樣一種互變透鏡，它可以實現凸與凹之間的自由切換，還可以輕松改變焦距……這就是陳晨發明的變焦凸凹互變透鏡。

乍看陳晨同學的這個發明，不常接觸物理的同學或許一時弄不清楚它的新穎之處，不過評委團的專家們可是慧眼識珠，一眼就認定了它的神奇。

談起該發明的動力和原理時，陳晨儼然一副學者的嚴謹表情——平時老師在上物理課的時候，會用到凸透鏡，但是要改變凸透鏡的焦距，需要來回切換不同凸透鏡，在做實驗的時候，這會帶來一定的麻煩。幾次實驗課下來，喜歡琢磨的陳晨同學就開始嘗試發明一個可以注水的凸透鏡，它可以實現凹凸互變，可以改變焦距。

材料的選擇是實現這一互變的重要環節，外面一層需要找到一種既薄又透明還很柔軟的材料，但是又要有一定的韌性，來當作玻璃透鏡的材料。然后向里面注水，注的水越多，它的外粗程度就越大，隨之凸透鏡的焦距就越小。反之，向外抽水時，它就會變成凹透鏡，向外抽的水越多，凹透鏡的虛焦距也就越小。

在張剛老師的指導下，經過一年多的實驗和多次改進，“可變焦凸凹互變透鏡”終于研制成功。在實際使用中，塑料環形鏡框兩側粘貼防水橡膠圈，在防水膠圈內鑲嵌塑料彈性薄膜，在塑料環形鏡框頂端設有入水口，在鏡框底端則有注水壓力管，而壓力管表面刻有主刻度和副刻度，在壓力管內嵌入活塞，活塞與推桿相連接。使用者將純凈水注入注水口，注滿后蓋上，當需要使用凸透鏡時將推桿推到主刻度1的位置，當需要使用凹透鏡時將推桿推到主刻度2的位置，輕松實現凸凹透鏡之間的轉換，通過調節，還能實現調整焦距的目的。張剛老師說，陳晨研究的這個焦距可變化的透鏡，可以推廣到各種凸凹透鏡的實驗以及近視鏡老花鏡上，還可以用于醫學方面。

刻苦鉆研，認真分析，一絲不茍——這是陳晨創作時秉承的信念，她也相信一分汗水，一分收獲，而在理論與實踐之間，最難的是如何實現兩者的統一。正因為如此，她希望可以借這次以色列之行，開闊視野，拓寬知識面。

記者感言——

生活是一面多變的鏡子，可近可遠，可清晰可模糊，可放大可縮小。陳晨用她的可變焦凸凹互變透鏡，科學地分析著生活這面鏡子，透過它，每一個變化多端的分子在鏡頭下還原真實面貌。注入到儀器里的不僅僅是水，還有陳晨的汗水，每一個刻度上標明的是陳晨的縝密求實精神。

科學這片浩瀚的海洋，沒有人知道它有多深有多廣，但是人類從未停止過探測它的腳步。在今天的科學與未來的科學之間，總是存在一些不容易被發現的化學反應；在科學與生活之間，總是存在一條條隱蔽的捷徑，只有善于思考、勇于實踐的人才有可能無限接近海洋的底端。我們很欣慰地看到一代少年正在用他們的智慧丈量著科學的深度，用他們的科學發明給人們的生活帶來各種便捷，而每一項獨具匠心的發明都值得被肯定、被鼓勵、被尊敬。

如果說人生是一場旅行，那么以色列之旅就是在路上邂逅的一處亮麗風景；如果說人生是一本書，那么以色列之旅就是書本中一個讓人受益匪淺的章節；如果說人生是一場電影，那么以色列之旅就是電影劇本中經典的橋段之一。我們由衷地希望——許多年以后，當這群少年再說起以色列之旅時，他們可以意味深長地說，那是一次影響我一生的生命體驗和情感經歷。endprint