不待揚(yáng)鞭自奮蹄

王繼東

近幾年，“霧霾”被越來越多的人熟知，早晨拉開窗簾“霧里看花”的場景，也許大部分人都經(jīng)歷過。面對人人頭疼不已的霧霾，北京師范大學(xué)株洲附屬學(xué)校初二年級的馮嘉睿和它較上了勁，并憑借作品“霧霾空氣凈化系統(tǒng)”在“第七屆全國中小學(xué)生勞動技術(shù)教育創(chuàng)新作品展評活動”中斬獲發(fā)明類金獎(jiǎng)。

13歲的馮嘉睿高瘦白凈，讓人覺得弱不禁風(fēng)，不過這個(gè)看上去靦腆內(nèi)向的大男孩，卻在市、省乃至全國青少年科技創(chuàng)新類競賽中大放異彩：株洲市第34屆青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)、第六屆湖南省青少年機(jī)器人競賽一等獎(jiǎng)、第十屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)銅獎(jiǎng)……

科技創(chuàng)新“天賦異稟”

超臨界水是什么？玻璃和石頭的主要成分都是二氧化硅，為什么一個(gè)是透明的，一個(gè)是不透明的？壓電陶瓷為什么受壓后有電流產(chǎn)生？什么是四維空間……從小到大，馮嘉睿的好問是出了名的，連最擅長物理和化學(xué)的爸爸馮愛明也常常被問得要上網(wǎng)求教。

馮嘉睿如何成長為發(fā)明達(dá)人？在爸爸看來，用“天賦異稟”來形容并不為過。

“小學(xué)一年級時(shí)，一位老師要將電腦中的文件拷貝到另一臺電腦上，由于不懂如何操作，課堂陷入卡殼，最后還是馮嘉睿站出來‘指導(dǎo)老師操作的。”馮愛明笑著說，“從小他就對電腦感興趣，不但沒有沉迷于游戲，反而鐘情于電腦的結(jié)構(gòu)和工作原理。如今已經(jīng)算是一個(gè)‘電腦通。現(xiàn)在家里用的電腦，都是他自己組裝的。”談到自己的兒子，馮愛明滿是驕傲。

不僅如此，馮嘉睿還喜歡拼裝模型。一次，他拼裝了一艘二戰(zhàn)時(shí)的軍艦，精確到每一個(gè)細(xì)小的零部件，大人們都佩服不已。

小學(xué)三年級時(shí)，科學(xué)老師布置了暑假作業(yè)，要做一個(gè)科技小制作，馮嘉睿就自己上網(wǎng)查資料、看視頻，學(xué)著做了一個(gè)蜂鳴器。在爸爸的陪伴下，通過幾十次測試，終于成功了。“那天作業(yè)交上去時(shí)得到老師的表揚(yáng)，嘉睿表現(xiàn)得很興奮，也許這就是他興趣的開端吧。”馮愛明說。

馮嘉睿只要有空，就會上網(wǎng)淘一些寶貝，如磁鐵、壓電陶瓷片、溫差發(fā)電陶瓷、電動機(jī)等，并用這些材料制作玩具。每當(dāng)有好的想法時(shí)，爸爸總會在百忙之中抽出時(shí)間為他尋找制作材料，提供支持。

在科學(xué)課上，馮嘉睿也是班上表現(xiàn)最好的學(xué)生之一。一次科學(xué)老師在班級選拔機(jī)器人社團(tuán)成員，幾乎在馮嘉睿舉手的同時(shí)，同學(xué)們大都轉(zhuǎn)過來指著他。馮嘉睿的認(rèn)真和科技創(chuàng)新能力，得到了大家的認(rèn)可。

一半冰山一半火焰

在同齡人眼里，馮嘉睿是一個(gè)寡言少語的人，可談到科技創(chuàng)新，他卻有著火一樣的熱情。

“生活中，只要發(fā)現(xiàn)問題，我總會想著去改進(jìn)，讓物品變得更利于人們使用。”馮嘉睿說。“按壓式發(fā)電蓄能遙控器”就是其中一個(gè)。

一次馮嘉睿看到這樣一則新聞：一節(jié)五號電池造成的污染可讓一立方米的土地絕收。怎樣減少電池的用量？他注意到，電器的遙控器用五號電池較多，恰好自己手頭有一個(gè)按壓發(fā)電的手電筒，于是將它們整合，做出了按壓式發(fā)電蓄能遙控器。

雖是學(xué)校小有名氣的科技達(dá)人，上初中后，馮嘉睿卻沉寂了一段時(shí)間。為了避免“吃老本”，在老師的激勵(lì)下，他決定搞點(diǎn)“新名堂”，將研究方向?qū)?zhǔn)了霧霾。

“霧霾最近‘肆意橫行，全國各地都在‘追殺它，我也想通過科技創(chuàng)新，為凈化空氣獻(xiàn)一份力。”馮嘉睿花了20多天，前后修改了6次，“霧霾空氣凈化系統(tǒng)”才最終亮相。

馮嘉睿介紹，雖然現(xiàn)在有了空調(diào)，但由于空調(diào)并未向室內(nèi)吹入“新”風(fēng)，而是將室內(nèi)空氣過濾后再吹入室內(nèi)，這樣會造成二氧化碳濃度過高，嚴(yán)重時(shí)還會引發(fā)窒息。而自己設(shè)計(jì)制作的這套霧霾空氣凈化系統(tǒng)，不僅能將室內(nèi)渾濁空氣排出去，還能將室外新鮮空氣吸收進(jìn)來。

“霧霾空氣凈化系統(tǒng)”看似簡單，其中可大有乾坤。房子外面掛著一個(gè)類似鼓風(fēng)機(jī)的裝置，是凈化系統(tǒng)的第一道程序，用來吸附空氣中的顆粒污染物;送風(fēng)管道內(nèi)的碳化物過濾層是第二道程序，空氣只有經(jīng)過二次過濾后，才能進(jìn)入房屋;最后，進(jìn)入房屋內(nèi)的空氣在人體吸入前還要經(jīng)過第三次過濾，這一層所用的材料和常用的口罩差不多，作用是消滅空氣中的“頑固分子”。

新鮮空氣進(jìn)入房間后，屋內(nèi)渾濁的空氣要盡快排出。因此，馮嘉睿還特意在窗戶上設(shè)計(jì)了兩個(gè)類似排風(fēng)扇的裝置，利用渾濁空氣比新鮮空氣重的原理，將濁氣排出。

在他看來，整套系統(tǒng)最難也最關(guān)鍵的地方，是在過濾材料的選擇和通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)上。“剛開始我只考慮用活性炭過濾，但過濾效果并不明顯，即便加大炭包依然不起作用，最后在老師的提醒下，我改變出風(fēng)口，并使用專業(yè)除霾材料才解決了問題。”

馮嘉睿將出風(fēng)口做成圓柱體，表面包上一層防霾口罩的面料，既能提高過濾效果，又可減小風(fēng)的流速，使之不會與大量的污濁空氣混合，影響空氣質(zhì)量，同時(shí)讓污濁的熱空氣能升向上方，被屋頂上的排氣扇抽到室外。

博學(xué)的科技達(dá)人

不要以為馮嘉睿就是一個(gè)古板的技術(shù)宅男，平日里他也有著不少愛好，騎單車、看電影、偶爾還玩玩電游，不過他最喜歡的還是看書。

比起同學(xué)中盛行的青春小說，馮嘉睿更喜歡與物理、化學(xué)、汽車科技有關(guān)的書籍。雖然書中的許多專業(yè)知識他并不能完全看懂，但憑借對理化學(xué)科的濃厚興趣和爸爸的有問必答，小小年紀(jì)的他弄懂了許多有趣的現(xiàn)象和深奧的原理。“科技創(chuàng)新固然重要，但學(xué)習(xí)更重要，沒有博學(xué)的知識，科技創(chuàng)新就無從下手。”

如今，馮嘉睿正計(jì)劃做一個(gè)關(guān)于汽車剎車安全系統(tǒng)的發(fā)明。或許這會影響他的文化課學(xué)習(xí)，但父母卻毫不在意。“文化成績只要跟得上就行，在未來，一個(gè)發(fā)明家遠(yuǎn)比一個(gè)名牌大學(xué)生對社會有用。”

有了父母的支持和興趣愛好作支撐，馮嘉睿定會在科技創(chuàng)新這片領(lǐng)域快樂地馳騁。