奔跑吧！小發明家

季海

初夏時節，鮮花吐艷，芳華正濃。記者來到綠樹掩映的科學島上，觀摩一場別開生面的安徽省青少年科技創新大賽。在現代科技館的展示臺上，100件小制作、小發明整齊地擺放著，即將接受評委團的測試和評判。它們是從全省3000多件參賽作品中，經過各地市長達三個月的初賽、復賽后遴選出來的?？梢哉f，進入決賽階段的作品，個個科技感十足，不但“顏值”高，還具有很強的獨創性和實用性。

在媒體的見證下，以中國工程院院士、中國科學院光機所所長劉文清領銜的評委團經過嚴格評判，100件作品分獲特等獎和一、二、三等獎。這些精妙的作品，凝聚著小發明家的智慧與汗水。它們有的創意新奇，有的做工精良，大多是同學們在生活與學習中獲得靈感、開動腦筋的奇思妙想之作，其中不乏給評委帶來陣陣驚喜的精品?，F在，就讓我們把鏡頭對準部分獲獎者，了解一下他們的發明歷程吧。

王振宇——心中有個強國夢

在展臺的一角，一輛閃著警示燈、不斷發出語音提示的大貨車模型吸引了人們的目光，原來這是一件名為“大型車輛轉彎側向預警裝置”的作品。它的發明者是合肥市五十中天鵝湖校區八（8）班的王振宇，一位天資聰穎的發明小達人。

王振宇告訴記者，他曾看到一則報道：合肥大運城附近發生一起車禍，一輛大貨車在右轉彎時由于存在視線盲區，掛倒了一輛直行的電動車，造成電動車上的兩名男子一死一傷。在痛心之余，王振宇想：能否設計一種用于大貨車的警示設備，在車輛轉彎時能夠發現盲區內的非機動車輛和行人，并及時發出警示信息呢？

經過多方查閱資料，王振宇設計了一種大型車輛轉彎盲區檢測系統。該系統采用投影技術，當車輛轉彎時在盲區投射光線，并通過激光雷達對盲區進行掃描，一旦發現有非機動車輛或行人，立即通知駕駛員減速或停車，并通過車外的擴音器提示非機動車輛及行人避讓。

這項發明讓王振宇奪得了合肥市和安徽省青少年科技創新大賽一等獎，并被推薦于今年7月赴澳門參加第34屆全國青少年科技創新大賽。同時，這項發明還獲得了國家專利，相關論文刊登在核心期刊《智能計算機與應用》上。

對王振宇來說，科技創新是一個不斷試錯和改正的過程，雖然艱苦，但卻有機會將課本上的知識轉化成實實在在的成果，無疑是一件很有意義的事情。

記者還獲悉，王振宇非常喜愛機器人競賽，曾奪得合肥市第10屆青少年機器人競賽一等獎、2017RCJ韓國賽冠軍以及中國賽亞軍、2018RCJ加拿大國際總決賽亞軍等獎項，為祖國爭得了榮譽。今年下半年，他還將代表中國隊遠赴澳大利亞，參加2019RCJ世界杯總決賽。

王振宇說，他對自己未來的定位非常清晰，那就是成長為有擔當、有抱負、有社會責任感的青年，實現心中“少年強則國強”的光輝夢想。

王浩丞——欲把海水變淡水

來自合肥市第四十五中學七（3）班的王浩丞，是個品學兼優的小發明家：合肥市、廬陽區“三好學生”“優秀學生干部”，華東賽區WER項目機器人比賽冠軍，合肥市第34屆青少年科技創新大賽一等獎……各類獎項拿到手軟。今年6月，他又獲得第四屆合肥市“最美小創客”稱號。

之前，王浩丞聽老師說，地球上海洋面積超過70%，但海水資源并沒有得到充分利用。他還在雜志上看到，沙漠占國土面積60%的以色列，用先進的海水淡化技術解決了國內的缺水問題。于是，王浩丞也想利用海水蒸發的原理，發明一種便攜式海水淡化設備。

這個聽上去很簡單的想法，在實現過程中遇到了重重困難。首先是裝置的供能問題，如果采用傳統的接電方式，既不利于攜帶，也不環保。經過全面細致的考慮，王浩丞最終選擇了太陽能供能裝置。

在測試過程中，太陽光提供的熱能有限，水分蒸發的速度較慢，王浩丞為此請教了老師。老師給出的建議是：要想提高海水蒸發的效率，必須將水分均勻地散布在空氣中。為了實現這個設想，王浩丞的父母帶著他請教了一位工程師。工程師推薦采用小型超聲波霧化模塊，它產生的高頻諧振，能將液態水分子間的分子鍵打散，產生自然飄逸的水霧，從而大大提高海水淡化效率。

采納了這位工程師的意見后，王浩丞又增加了冷凝、通風、過濾等裝置，完成了整個海水淡化裝置模型。這件作品在大賽上獲得了一等獎，受到了評委的一致好評。

談到發明的體會，王浩丞說：一是要不怕困難，勤于開動腦筋，敢于向專家和老師請教，找到解決問題的途徑;二是要善于觀察生活，設計的靈感往往來源于生活……

尹昊宇——

從小愛搞“小破壞”

就讀于亳州一中的尹昊宇，從小就愛提問，愛動手。有一次，他竟然將家里的一截水管拆下來，并把媽媽的化妝鏡打碎后取出玻璃片，組合成一架潛望鏡，為此還割傷了手指。面對這種“令人發指”的破壞行為，爸爸媽媽既好氣又好笑，但沒有責備他。這架潛望鏡雖然粗糙，卻是尹昊宇發明路上難忘的成果。

上高中后，尹昊宇癡迷于科技發明，他的作品曾兩次獲得亳州市青少年科技創新大賽一等獎。去年，他從媒體上了解到，洞穴探險是一種新興的戶外運動，但是許多洞穴充滿危險，貿然進入會發生意外，甚至造成傷亡。他想：為何不發明一種專門用于洞穴探險、充當探路先鋒的微型機器人呢？

說干就干。在科技輔導員黃志山老師的幫助下，尹昊宇經過反復嘗試，設計并發明出一種遙控探險機器人雛形——這種輪式機器人能夠通過攝像頭勘察洞穴地形，并利用自帶的氣體檢測模塊，對洞內二氧化碳和氧氣的濃度進行檢測分析，并把數據傳輸到后方。

經過實地測試，尹昊宇又對自己的發明進行了改進——采用三維云臺攝像頭，使機器人具備了360度的視角，拍攝現場更全面;將動力系統的四個輪子改為履帶，利于機器人在復雜地形中行進。

尹昊宇的這個發明，實用性很強，先后在市級和省級大賽中脫穎而出，最終獲得了特等獎。下一步，他將對該項發明進行進一步改進，升級氣體檢測模塊，讓機器人可以檢測洞內所有氣體濃度;采用Wi-Fi傳輸模塊，讓機器人不受洞穴深度的影響，能夠清晰地傳送視頻數據。

發明創造的過程雖然艱辛，但它充滿成就感。尹昊宇的夢想就是成為一名工程師，把知識與實踐融合起來，發明出有價值的東西，造福人類。

王梓丞——我給倉鼠減減肥

在淮北師大附中讀書的王梓丞，他的作品有些特別——倉鼠跑步機，這是什么呢？

原來，王梓丞平常喜歡養小倉鼠。這種傻傻萌萌的小精靈，給他的生活帶來了許多歡樂。他沒想到的是，小倉鼠由于營養過剩，一天天胖起來，行動也越來越遲緩。王梓丞看在眼里，急在心上：小倉鼠必須要減肥了！受跑步機的啟發，他決定給倉鼠制造一個自動跑步裝置。

王梓丞把自己的構思告訴了科技輔導員張友東老師，得到了老師的支持。師生倆經過商討，確定了要采購的器件——微型直流電動機、同步輪聯動軸、皮帶和直流驅動電源等。

等到器件全部備齊后，王梓丞在老師的指導下，開始動手制作起來：切割、組裝、固定……經過幾天的努力，倉鼠跑步機終于誕生了。

經過一段時間的試用，王梓丞發現倉鼠跑步機存在一個明顯不足：滾輪速度無法調節，時間一長容易讓倉鼠體力透支。怎么辦？這時，科技輔導員藍瀾老師給出了解決方案：給驅動裝置加上一個控速器，分為四個檔位，根據倉鼠的體能來設置奔跑的時間和速度。

有心人，天不負。升級版倉鼠跑步機制作成功了，可愛的小倉鼠能夠繼續健康地成長了，王梓丞開心極了。

馬小婧——希望湖水變清澈

馬小婧是漁民的后代，對水有特殊的情感。去年夏天，馬小婧跟隨父母前往巢湖游玩，發現部分水域出現了藍藻，還看到水質監測船在湖面上來回穿梭，采集水樣。馬小婧想，如果有一種輕便小巧的智能設備，能夠隨時監測水質，那該多好?。?/p>

從巢湖回來后，馬小婧決心發明一種能夠在水面上自主航行的水質監測儀。它不僅能夠通過攝像頭觀察和攝錄水面污染情況，還能自動對水體進行取樣，有效降低環保人員的工作強度。

在設計作品的初期，可謂困難重重。好在馬小婧是合肥市第四十五中學啟航科學社的一員，社里有經驗豐富的科技輔導老師，也有參加過創新比賽的學長、學姐。在他們的幫助下，馬小婧從眾多方案中選擇了一種魚形無人遙控水質取樣機，作為自己的設計方案。

圖紙出來了，但制作成品卻歷經艱辛：一會兒電機不轉，一會兒焊接不牢。經過多次失敗，馬小婧終于成功地將電池和電機的接線焊接在電路板上。在制作過程中，馬小婧學會了使用加工設備，學會了焊接電路，并成功應用阿基米德定律解決了檢測儀的沉浮問題。

馬小婧的這臺“仿生水質巡查機”，讓她在區、市和省級青少年科技創新大賽上一路過關斬將，獲得了參加全國青少年科技創新大賽的機會。

毛智健——想幫外公站起來

同樣來自合肥市第四十五中學的毛智健，也是一位科技發明小達人。他剛升入初中，就參加了學校的啟航科學社。

毛智健的外公因腿部患病臥床，特別想活動活動。毛智健想為疼愛自己的外公做些什么。做什么呢？一個想法電流般穿過他的腦海：如果發明一種坐著都可以訓練腿部的機器，不就解決了外公不能運動的問題了嗎？

沒有成品可供參考，毛智健苦思冥想了一個星期都沒有進展。毫無頭緒之時，他突然想起了奶奶家的縫紉機。奶奶做衣服時，雙腳用力踩縫紉機的踏板，帶動雙腿不停地運動。這不就是一個很好的鍛煉下肢的過程嗎？于是，一種“仿生下肢力量訓練器”浮現在他的眼前。

從那以后，毛智健一有空就往學校實驗室跑。在啟航科學社邵和義老師的幫助下，毛智健連續研制出三代下肢力量訓練器。

這種訓練器的工作原理是：訓練者將雙腳置于踏板上，在電腦的控制下，踏板會上下前后移動，帶動雙腳做出抬升、下落、伸直、彎曲等動作，從而達到刺激腿部神經、鍛煉下肢肌肉的目的。這種訓練器不僅適用于殘疾人群，還非常適合那些在辦公室久坐的上班族。

在研制過程中，他遇到過多次失敗和挫折——電路燒斷，齒輪脫落，甚至還有在比賽前的幾小時機器不慎被摔壞的經歷。挫折磨礪了他的意志，也告訴了他什么是堅持，怎樣才能成功。

在獲得本次大賽的特等獎后，毛智健在筆記本上寫下了自己的感悟——

“以前我認為自己的知識還算豐富，但是在實際操作中，常常發現自己想法幼稚。實踐出真知，只有多思考，多動手，才能稱得上是真正的學習。今后，我將加倍努力，爭取在創新的道路上更快更好地成長，為中華民族的偉大復興而刻苦學習！”