夜幕低垂,宛如一幅深邃無垠的墨色畫卷緩緩鋪展開。遠(yuǎn)處,巍峨的天山若隱若現(xiàn),靜靜守護(hù)著這片廣袤的大地。夜空下,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師八一中學(xué)學(xué)生王瀚喆正拿著自制的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡,探尋宇宙萬物的秘密,這是他在課余時間最享受的時刻。
從小,王瀚喆就對與天空相關(guān)的事物充滿好奇,從航模的制作、飛機(jī)的結(jié)構(gòu),到科技感十足的空天母艦、神秘的星空,都是他關(guān)注的對象。在他看來,科技創(chuàng)新最重要的就是保持一顆好奇心?!翱v觀科技史上赫赫有名的科學(xué)家,大多都是在好奇心的驅(qū)使下不斷探索,才使科技發(fā)展到今天的樣子?!闭沁@份好奇心,指引著王瀚喆奔向浩瀚的科學(xué)宇宙,在科技創(chuàng)新的道路上越走越遠(yuǎn)。
緣起" "一臺自制天文望遠(yuǎn)鏡
進(jìn)入初中后,王瀚喆加入了學(xué)校地理教師兼科技輔導(dǎo)員鐘發(fā)書主理的天文地理社團(tuán)。在這里,他成長為社團(tuán)宣傳部的骨干成員,一邊學(xué)習(xí)天文學(xué)知識,一邊參加社團(tuán)科普宣講活動。天氣晴朗時,他還會和社員們一起外出觀測太陽黑子、月全食等天文現(xiàn)象。
“在日常學(xué)習(xí)中,王瀚喆展現(xiàn)出了對科技的濃厚興趣,經(jīng)常能提出富有創(chuàng)意和前瞻性的見解?!痹阽娎蠋熝壑?,王瀚喆不僅理論基礎(chǔ)扎實,還具備將想法轉(zhuǎn)化為實際行動的能力和決心。
一次,在參加社團(tuán)活動時,王瀚喆發(fā)現(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡價格昂貴且不便攜帶。于是,他和隊友劉俞天決定制作一臺成本較低且便攜的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡。他們認(rèn)為,市面上的天文望遠(yuǎn)鏡鏡筒大多使用合金材料,若將其改為PVC材質(zhì),成本將大幅降低。此外,他們利用旋轉(zhuǎn)餐桌中間的軸承,將望遠(yuǎn)鏡支架設(shè)計成木質(zhì)的道布森結(jié)構(gòu),便于移動和攜帶。
方案確定后,二人迅速分工:王瀚喆主要負(fù)責(zé)制作支架和后期的光軸校準(zhǔn),劉俞天則負(fù)責(zé)鏡筒的開孔和安裝光學(xué)元件。然而,在實踐過程中,王瀚喆遇到了難題——校準(zhǔn)光軸時很難找到中心位置。他調(diào)試了大半天仍無效果,但他并未放棄,而是想起學(xué)過的相關(guān)物理知識,最終運(yùn)用光學(xué)公式進(jìn)行分析,成功完成了光軸校準(zhǔn)。
新制作的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡主要由鏡筒、支架和連接器組成,最大的特點(diǎn)是制作成本極低,僅為市面上同類產(chǎn)品的五分之一左右。成本雖低,但效果如何?面對提問,王瀚喆自信滿滿:“制作完成后,我們在學(xué)校天臺上對三四十公里外天山上的一座塔進(jìn)行了觀測,并將觀測圖像與市面上一些望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對,結(jié)果幾乎一致。”
親歷" "一次特別的賽事活動
2024年8月,王瀚喆和隊友帶著自制的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡前往幾千公里外的海南,參加全國青少年航天創(chuàng)新大賽總決賽。由于路途遙遠(yuǎn),他們不得不將天文望遠(yuǎn)鏡拆卸后郵寄過去,到達(dá)比賽場地后重新組裝。
這是王瀚喆第一次在沒有老師陪伴的情況下前往那么遠(yuǎn)的地方參賽,出發(fā)前,他的心里難免有些忐忑不安。果然,事情的發(fā)展并不順利——到達(dá)海南后,在賽前組裝天文望遠(yuǎn)鏡時,他發(fā)現(xiàn)有兩塊木板損壞了,還丟失了幾顆螺絲,尋星鏡也損壞了。沒有尋星鏡,要在規(guī)定時間內(nèi)完成目標(biāo)的搜尋和確認(rèn)幾乎是不可能的。
面對困境,王瀚喆并未驚慌,而是迅速采取行動。他用尋星鏡的螺絲、主鏡螺絲、副鏡螺絲組成“三點(diǎn)一線”并進(jìn)行調(diào)試,驚喜地發(fā)現(xiàn)效果幾乎一樣。最終,他和隊友順利完成了比賽,并獲得本次大賽天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作與探究賽二等獎。
在王瀚喆看來,比起獲獎,他更看重的是自己的成長。比賽過程中的突發(fā)事件讓他意識到,創(chuàng)新之路從無坦途,只有迅速調(diào)整心態(tài),積極思考解決問題的方法,才能達(dá)到滿意的效果。通過比賽,他不僅結(jié)識了許多志同道合的朋友,見識了不同選手的創(chuàng)意,還得到了專家的指點(diǎn)和建議。
“在答辯環(huán)節(jié),專家指出我們制作的天文望遠(yuǎn)鏡焦距比例不夠精準(zhǔn),需要繼續(xù)調(diào)試?!蓖蹂珕凑f,“專家們的建議直擊要害,讓我對作品的改進(jìn)方向有了更清晰的認(rèn)識?!?/p>
比賽結(jié)束后,王瀚喆和隊友及時總結(jié)經(jīng)驗,進(jìn)一步改進(jìn)作品。如今,社團(tuán)使用天文望遠(yuǎn)鏡觀察目標(biāo)時,都采用“三點(diǎn)一線”的尋星方法。鐘老師笑著說:“瀚喆的創(chuàng)新精神和實踐能力,為社團(tuán)帶來了新的活力。”
共享" "一些有用的創(chuàng)新經(jīng)驗
“如果其他青少年也想在科技創(chuàng)新方面有所收獲,你有什么建議嗎?”面對提問,王瀚喆分享了自己的心得。
首先,要注重學(xué)科融合。課堂之外,王瀚喆喜歡練書法、畫畫,還學(xué)習(xí)了彈鋼琴。他認(rèn)為,參加藝術(shù)活動不僅能陶冶情操,使內(nèi)心更加平靜,更能激發(fā)制作科技創(chuàng)新作品的靈感?!皩⒖萍寂c藝術(shù)結(jié)合,往往能產(chǎn)生意想不到的結(jié)果?!彼榻B,自己剛上初中時制作了一個手?jǐn)S式航模小飛機(jī),為了讓飛機(jī)順利起飛,他自學(xué)了結(jié)構(gòu)設(shè)計、空氣動力學(xué)等知識,還借鑒了素描中的相關(guān)知識改進(jìn)外觀,最終成品得到了老師和同學(xué)們的一致好評。
其次,要結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣T谥谱髋nD反射式天文望遠(yuǎn)鏡時,結(jié)合新疆當(dāng)?shù)貧夂驐l件,王瀚喆為其增加了除濕、清潔等“特色”功能,并以天山山脈作為觀測對象,取得了不錯的效果。
最后,要向科學(xué)家學(xué)習(xí)。王瀚喆最敬佩的科學(xué)家是鄧稼先,他常常為鄧稼先“舍小家、為大家”的無私精神所感動。“我想向鄧爺爺學(xué)習(xí),不怕苦、不怕累,堅持不懈地踐行用科技創(chuàng)新報效國家的精神?!?/p>
未來,王瀚喆將繼續(xù)懷揣對科技的熱愛,向著更廣闊的天地邁進(jìn),用智慧和勇氣書寫屬于自己的人生新篇章。
編輯手記:王瀚喆的故事是無數(shù)青少年在科技創(chuàng)新道路上的縮影。他用好奇心點(diǎn)亮夢想,用實踐驗證理論,用創(chuàng)新解決問題。他的經(jīng)歷告訴我們,科技創(chuàng)新并非遙不可及,只要心懷夢想,勇于探索,每一個青少年都能在浩瀚的科學(xué)宇宙中找到屬于自己的星辰大海。