秦銀銀
2023年1月,在參加第六屆山東省少年科學院小院士評選線上答辯時,評審專家對平陰縣第一中學高三學生魏飛提了這樣一個問題:“你覺得你在高中階段的優(yōu)勢學科是什么?”魏飛給出的回答是:“歷史。”這個答案讓專家頗感意外,畢竟,一般申報該項目的學生以愛好物理、化學的為主。
在接下來的交流中,魏飛展現(xiàn)了自己扎實的歷史知識、嚴謹?shù)倪壿嬐蒲菽芰σ约皬姶蟮膭?chuàng)新思維能力,讓評審專家刮目相看,他也順利成為第六屆山東省少年科學院小院士中的一員。
小學二年級時,魏飛的創(chuàng)新日記《青蛙新傳》獲得首屆全國校園發(fā)明創(chuàng)意大賽(征集活動)銀獎,他應邀參加了現(xiàn)場頒獎典禮。“周一去上學,我發(fā)現(xiàn)學校操場上都掛著祝賀我獲獎的橫幅,學校領導、老師和同學們都向我道賀。”當時的情景讓魏飛記憶猶新,“這個獎項的獲得讓我備受鼓舞,我暗下決心,不能‘曇花一現(xiàn),所以我在小學、初中和高中階段都積極參加了各種科技創(chuàng)新活動。”
魏飛的父親是一名科技創(chuàng)新教育工作者,不僅經(jīng)常輔導學生,自己也會制作一些發(fā)明作品。在父親的耳濡目染下,魏飛從小喜歡閱讀各類發(fā)明小故事、創(chuàng)新思路等方面的書籍和期刊,漸漸愛上了科技創(chuàng)新。
遇到問題魏飛總是想辦法去解決。從小學三年級開始,他養(yǎng)成了寫日記的習慣,喜歡將創(chuàng)意記錄在小本上,只要有好的點子就與家人交流、切磋并改進。
上五年級時,有一次,魏飛發(fā)現(xiàn)家中的寵物狗喜歡叼著拖鞋玩,導致拖鞋經(jīng)常東一只西一只。于是,他使用組合發(fā)明法,優(yōu)選“工”字形嵌入式磁鐵扣,在兩只拖鞋靠近時最易接觸的側(cè)壁上分別固定一個磁扣。脫拖鞋時,只需將雙腳對齊靠攏,兩只拖鞋就會吸在一起,腳穿上拖鞋后稍用力就可以讓拖鞋分開。
每天早上,母親都會在魏飛起床后對他的房間進行開窗通風換氣,有時自然風的風力太小,換氣效果并不明顯。所有人離開家前,母親又要去關(guān)窗,防止室外的灰塵進入室內(nèi)。如何提高窗戶的換氣通風效率,省去來回開關(guān)窗的麻煩?借助紗窗結(jié)構(gòu),魏飛設計了環(huán)保便捷式紗窗連帶換氣扇,它能在不影響原有窗戶功能的情況下,利用多個換氣扇主動換氣,提高了室內(nèi)外空氣的流通速度。該作品獲得了2017年山東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
在很多公共場所,魏飛發(fā)現(xiàn),水龍頭的水流量較大,容易造成水資源浪費。如果將普通的水龍頭更換成霧化的水龍頭,成本又太高。于是,他設計了一種簡單霧化水龍頭——在原有的水龍頭上安裝噴霧器的噴頭,水流就能以圓錐形霧化的水幕狀噴在人手上,達到快速洗凈手和節(jié)水的目的。通過實驗,洗一次手平均可以節(jié)約60%以上的水。
“科技創(chuàng)新活動培養(yǎng)了我的問題意識,”談及科技創(chuàng)新對自己的改變,魏飛這樣評價,“比如,生活中遇到一些有缺陷、使用不方便的物件時,我首先想到的是‘能否改進。”魏飛的父親一直鼓勵兒子:“問題意識是科技創(chuàng)新的第一步,提出問題有時比解決問題更重要。”魏飛在之后的學習中也體會到了這點,在實踐中不斷地提高自己的知識儲備,提升創(chuàng)新能力。
2020年2月,新冠肺炎疫情暴發(fā), 全國人民萬眾一心抗擊疫情。居家學習時的魏飛在觀看新聞時,發(fā)現(xiàn)抗疫人員因長時間佩戴口罩而壓傷了耳廓,他感到很心疼。一次,他注意到,有人用牛奶箱提手做了一款口罩護耳盤帶。受此啟發(fā),他開始思考,還有更好的解決辦法嗎?
在家人的支持下,魏飛用回形針、小鉤子、多種型號的皮筋等簡單易得的材料,嘗試制作口罩護耳盤帶。前后改進了十幾次后,他決定使用定制的高性能透明橡皮筋加兩個半開口扁平鉤子制作一款彈性口罩護耳神器。在停工停產(chǎn)停運的情況下,全家人一起組裝了2萬套彈性口罩護耳神器,捐贈給抗疫一線的工作人員。這一善舉引得當?shù)刂髁髅襟w爭相報道,激勵了更多的人通過不同方式參與疫情防控。
2022年暑期,愛養(yǎng)花的母親興致勃勃地買來一款自動澆花器,可試用后她很沮喪——不僅不便于二次換水,滴水嘴也太短。看到母親失望的表情,魏飛決定幫她改進這個澆花器。經(jīng)過仔細觀察,他發(fā)現(xiàn)要想使用這個澆花“神器”,必須在倒立的礦泉水瓶底打孔,再將套接瓶口的錐形固定器插入花盆土壤,確實不便。這要如何改進呢?
受輸液器結(jié)構(gòu)的啟發(fā),魏飛利用馬略特瓶的壓差原理,在錐形固定器上加一根“L”形導氣管,在滴水嘴上增加延長管,附加一個直接預置在土壤中的錐形固定套。這樣,使用時不必破壞塑料瓶,錐形固定器不必插入泥土,使換水更便捷,滴水嘴能保持勻速滴灌。該作品獲得2022年第10屆澳門國際創(chuàng)新發(fā)明展評委點贊,稱其“具有一定的推廣價值”,作品也獲得了金獎。
魏飛的創(chuàng)新成果都源于學習與生活,看上去不“高大上”。對此,他覺得科技創(chuàng)新作品不能“為了發(fā)明而發(fā)明”,不能一味追求高端復雜。中小學生應追求“小、精、巧”,針對一個問題精細探究,作品要注重實用性,追求創(chuàng)新性,做到物美價廉、功效新穎。
“科技創(chuàng)新是一個開放且專項學習的過程,沒有標準答案,只能改進完善,”魏飛告訴記者,“學習中不能滿足現(xiàn)狀,遇到難題要從多角度思考,不怕失敗。”
魏飛各學科均衡發(fā)展,偏愛文史類科目,他熟讀《史記》《資治通鑒》《三國志》等史書,曾在“葉圣陶杯”全國中學生新作文大賽中獲過省級一等獎等。他擅長將創(chuàng)新思維融入學科學習,喜歡在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題,是一名奔跑在科技創(chuàng)新道路上的逐夢者。
第六屆山東省少年科學院小院士評選線上答辯結(jié)束后,專家建議魏飛今后可考慮報考北大考古專業(yè),因為考古需要歷史知識、邏輯推演,也需要創(chuàng)新思維的綜合,能將自己的興趣與專長結(jié)合。這一建議讓魏飛更加堅定信心,對未來有了更多憧憬。