原標(biāo)題:咱們身邊的“發(fā)明家”
王增甲和他的益智玩具。
盛捷
在我們身邊有許多發(fā)明愛好者,他們的發(fā)明雖然算不上“高大上”,但他們的智慧和執(zhí)著,正在一點點改變著我們的日常生活。
近日,記者走進(jìn)一些發(fā)明愛好者的生活,感受到了他們“小發(fā)明”里折射出的“大能量”。
成功開發(fā)益智玩具
寒冬時節(jié),記者來到蘭州交通大學(xué)退休教授王增甲的家。這位年近八旬的老人如今已有500多項發(fā)明。
王增甲是蘭州市地震博物館首任館長,曾因預(yù)測到了1976年四川松潘地區(qū)地震,成為地震學(xué)界的焦點人物。此后,他將工作重點從地震預(yù)報轉(zhuǎn)向普及地震知識?!斑^去,我們宣傳防震減災(zāi)的手段十分簡單。大家來博物館參觀,看到的也只是一些文件和照片而已,很難留下深刻印象。所以我就想制作一些能互動的展示模型,讓參觀者在動手參與中,學(xué)會識別地震前兆,感受地震破壞力?!睅啄暌院?,王增甲發(fā)明制作的地震宣傳系列互動工具,得到了甘肅省地震局的推廣。從此,王增甲對創(chuàng)新的熱情一發(fā)不可收。
退休后的王增甲偶然間看到一篇關(guān)于國外對幼兒思維訓(xùn)練的文章,其中寫道:“在哈佛、劍橋等世界名校的高材生中,90%的人都在小時候自覺或不自覺地接受過思維訓(xùn)練?!蓖踉黾卓春蟾杏|頗深。王增甲說:“我國自古就有孔明鎖、華容道、七巧板等各種益智玩具,但沒有人對這些寶貴的文化遺產(chǎn)做過系統(tǒng)的整合和探究。相比國外,我們在這方面的確有所差距?!蓖踉黾讻Q心在這一方面進(jìn)行研究。他認(rèn)為,所有的創(chuàng)新能力都離不開創(chuàng)新性思維,而這種思維方式是可以被訓(xùn)練的。
“人有八大思維方式,包括逆向思維、求異思維、空間思維等等,每種思維方式都有不同的訓(xùn)練方法?!蓖踉黾渍襾韲獾难芯抠Y料,結(jié)合我國的相關(guān)書籍進(jìn)行深入研讀,并先后發(fā)明出了“晃盒”“五星拼一星”“貪吃蛇”等六十余套益智玩具,并詳細(xì)整理了它們各自的原理、結(jié)構(gòu)以及游戲目的。在近幾年的全國科普日上,王增甲的玩具多次代表我省參加全國展覽。如今,這些益智玩具遍布北京、上海、西安等地的科技館,常年進(jìn)行互動展出。
工作臺前的陶國龍。
關(guān)注身邊的微能源
“我雖然在行政崗位上工作了多年,但一直以來都對企業(yè)生產(chǎn)的創(chuàng)新實踐感興趣?!碧諊埵菄译娋W(wǎng)甘肅省電力公司的高級工程師,曾被授予“全國科協(xié)系統(tǒng)先進(jìn)工作者”稱號。同時,他也是一名發(fā)明家,擁有國家發(fā)明專利2項,實用新型專利3項。
“我關(guān)注的是微能源?!碧諊埬闷鹗诌吅窈褚化B關(guān)于“基于自來水發(fā)電的家用分布式微能源系統(tǒng)”項目的實驗測試數(shù)據(jù)向記者展示,上面密密麻麻地寫著各種物理、電力電子、流體力學(xué)的運算公式。“前年蘭州發(fā)生水污染事件,電視上告知市民打開家中全部水龍頭半小時后再用水,以排出管網(wǎng)中可能存有的被污染的水。那天我站在水槽前,看著嘩嘩流走的自來水覺得非??上?,”陶國龍向記者介紹,“其實自來水并不是指打開龍頭水就能自來,而是通過一定的壓力把水從水管中‘壓’出來的,所以嚴(yán)格來說,自來水是種載能體。我當(dāng)時就想,水被污染了無法使用,但這種壓力能不可白白浪費,應(yīng)該回收利用起來,至少給青少年朋友做個科普宣傳也是好的?!?/p>
想法很簡單,但實踐起來又是一回事。陶國龍說:“這完全不同于常規(guī)的水力發(fā)電,而是具有極強的隨機性、間歇性和背壓控制性的特點?!比绾问占闵⒛芰??如何解決發(fā)電機既是電源又是負(fù)載的雙重性問題?如何提高混水龍頭雙流體的利用效率?
兩年間,陶國龍在工作之余將一個個技術(shù)難題攻破了,但為了增加實用性,新的問題又在出現(xiàn):怎樣在電壓不足時實現(xiàn)市電補充?如何防止漏電?能否移動照明?
“這是我的發(fā)明雛形,”陶國龍拿出一套樣機裝置:“把裝置接在進(jìn)水管和角閥之間,在打開水龍頭時,水流的動能就轉(zhuǎn)化成電能,通過電線輸送到儲能裝置里。當(dāng)達(dá)到一定的電壓時,這個燈泡就能發(fā)光?!薄捌綍r,光源可以拆下來放在室內(nèi)使用。因為具有感應(yīng)功能,晚上當(dāng)有人經(jīng)過時,它能自動發(fā)光。把它放在床頭,老人夜間起夜時很實用?!碧諊垖λ男掳l(fā)明感到非常滿意。
“發(fā)現(xiàn)問題是搞發(fā)明的前提,但更重要的是想方設(shè)法去解決它們。對我來說,發(fā)明這個小玩意讓我不斷補充各種新知識,帶給我充實感,這也是我喜歡發(fā)明的原因之一?!碧諊堈f。
科學(xué)院中學(xué)的發(fā)明小團隊。本組圖片 盛捷
校園里的發(fā)明團隊
在中國科學(xué)院蘭州分院中學(xué)初三年級,有三位小發(fā)明家,他們分別是魯子瑋、張家豪和呂澤陽。11月27日,他們共同研發(fā)的《智能家庭電源安全管理系統(tǒng)》榮獲第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
“我們的項目采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用單片機設(shè)計半自動定時開關(guān),在指定的最大配時限度內(nèi)能預(yù)先設(shè)定定時范圍,每天周而復(fù)始地控制電源及電器的自動開啟和關(guān)閉,并能控制兩路交流負(fù)載、自動時間顯示和校正、定時顯示和設(shè)置等功能。”主創(chuàng)魯子瑋是個呆萌的小男生,瘦高的身材在寬大的校服里晃蕩。初一時,他家中的插線板由于線路老化險釀大禍,自打那時起,他就有了發(fā)明安全插座的想法。
“這個是電流電壓轉(zhuǎn)換器、手機快充模塊和無線充電模塊,那個是指紋安全鎖定模塊和定時模塊,”魯子瑋指著面前的模型向記者介紹:“我們的這套系統(tǒng),能實時監(jiān)測工作環(huán)境中的溫度和濕度,提高安全性能;還能對家中電器進(jìn)行定時啟停,節(jié)約用電;通過無線充電模塊,還能實現(xiàn)手機的無線充電功能?!?/p>
魯子瑋從小還對電腦編程感興趣,自學(xué)過C語言和JAVA。他的指導(dǎo)老師趙金祿告訴記者,魯子瑋第一天上信息技術(shù)課時,就能拿著單片機自己編程序。趙金祿說:“在計算機編程方面,魯子瑋是有天賦的。他所搭建的團隊也是各顯其能,分工有序?!濒斪蝇|喜歡研究軟件編程,張家豪熱愛硬件維修,呂澤陽則是團隊的“大數(shù)據(jù)”。每次有了新點子,三個小家伙商量后,呂澤陽就開始抱著厚厚的一摞問卷,到全校各個班級做調(diào)查。確定研發(fā)方向后,魯子瑋開始寫程序,張家豪購來電路板,自己在家舉著電烙鐵做焊接。
“我們學(xué)校非常鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我動手類的小實驗,作為一名教師,每當(dāng)學(xué)生對新事物產(chǎn)生好奇心,我都會鼓勵他們?nèi)プ晕艺覍そ鉀Q的辦法,然后再從技術(shù)層面給他們以支持,”趙金祿說:“每一項發(fā)明創(chuàng)造,都需要很大的勇氣和智慧,我愿意在他們實現(xiàn)夢想的路上給予最大的支持?!?/p>
已有0人發(fā)表了評論