小发明家的故事

在2009年举行的第24届全国青年科技创新大赛上，广西选手取得了又一个好成绩，在青年科技创新成果项目中获得一等奖1项、二等奖4项、三等奖4项。其中，广西选手在本次比赛中首次获得英特尔卓越奖和北京理工大学青年科技创新奖。走近这些获奖的创新者和小发明家，人们会发现他们并不出众，但善于从身边的小事做起，努力思考，努力学习，敢于探索和实践。有时间发明市第一中学的王凭借《市适合残疾人和老年人使用的插座》项目在本次竞赛中获得创新成果二等奖，并获得英特尔卓越奖和北京理工大学青年科技创新奖。在获得这两项大奖后，他于2010年获得了北京理工大学自主招生资格。说起半个月前的比赛，王还是有点激动。“当时我很紧张。我在不远处迎接了评委。他们一过来，我就介绍了我的工作。我认为评委的问题并不容易。我的心立刻放松了。”这个笑容满面的18岁男孩平时喜欢物理化学，从小就是一个“科学迷”。“我在初中时就知道这场比赛，我每年都关注它。我也非常羡慕参加比赛的球员。高中毕业后，我发现学校有机会报名，所以我毫不犹豫地说出了我的想法。我没想到老师会在这个项目中支持我。”他的项目源于生病住院的经历。当时，因为他的手断了，他想用另一只手拔出连接到接线板的插头，但是因为插座中的铜片间距太小，与插头的摩擦力很大，很难拔出。那时，他想，如果有一个可以插上的插头就好了。他没有让这个想法留在脑海里，而是花了大约一年半的时间来实现这个梦想。周末、假期，甚至下午从学校到上晚自习的时间都被他利用了，“时间被挤出来了，所以没有必要耽误平时的学习时间。”他轻松地讲述了他的设计过程。事实上，完成项目的过程并不是一帆风顺的。“最困难的时候是找到和匹配吸插座和插孔的组件，但我没有想过放弃。过了这么长时间，我怎么能放弃呢？”他坚持不懈地完成了4次内部装修和3次外观设计，充分利用了零部件。目前，评委们已经看到了主要由电磁铁组成的吸座。电磁铁的磁性可以通过电压的大小来控制。人们不容易触电。插座板旁边还安装了一个小按钮。当电源切断时，插头会自动弹出。王也认为这一成果还没有普及，所以他可以在现有的插头上安装一个配套的套管，并将其插入自己设计的插座中。“事实上，原理很简单，那就是初中时学到的并联和串联的知识。我只是把它重新组合起来。”他谦虚地谈到了他的成就。王的小发明非常适合许多残疾人或有小孩的家庭。好奇号是一位好老师，也是即将参加高考的柳州高中的唐力。他因“低温对容量衰减型锂离子电池修复效果的初步研究”获得竞赛二等奖和“节能减排”主题奖。唐力是一个既擅长学术研究又擅长学术研究的学生。他也是一个聪明细心的孩子。她家的**环境使她从小就喜欢追求“为什么”。“我做所有这些实验是因为我对这个谜很好奇。这是最好的老师。”唐力听人说过，只要把电池放在冰箱里一段时间，就可以恢复供电，延长使用寿命。她的父亲和叔叔都做了同样的实验，但效果不一样。父亲的电池恢复了，但叔叔的没有。为什么会这样？正是因为这个问题，她开始了项目实验。唐力实验的结果是将电池置于三个不同的温度下进行测试，即正常温度，负3摄氏度和负6摄氏度。之后，结合多个角度进行综合比较分析。全面、立体地展示了不同因素对电池功率恢复的影响。与传统方法不同，采用冷冻法对电池进行修复，可以避免成本高和电池爆炸的可能性等不利因素，大大提高了可行性和安全性。评委们认为，唐力的实验小组数量很大，符合统计要求，减少了实验的机会。“这个实验涉及到很多复杂的数据。我没有对它们进行分类，也没有任何线索。在老师的简单指导下，我找到了一条路。”在此期间，花费了大约4个月的时间，使用了30种不同类型的电池，并进行了数百次测试。在多次失败后，测试被重新测试。研究课题涉及大学以上的专业知识。尽管她现在已经熟练地解释了这些专业知识，但她当时还是煞费苦心地寻找答案。起初，实验的结果与最初的想法大不相同。既然实验过程没有问题，那到底是怎么回事？她搜索了学校图书馆的相关资料，花了很多时间在网上寻找答案。最后，她发现在这方面没有相关的原则解释。所以她大胆地想知道，在冷冻后，电磁原子的有序排列是否会被原子的无序排列所遵循，最后是原子在常温下的有序排列，这可能会影响电池的容量衰减。唐力说她平时生活很丰富。她喜欢看一些男孩喜欢的节目，比如F1，足球，篮球和其他运动。她也喜欢打羽毛球。有时她也在家做肥皂和蜡烛。“我们家经常锁定“科学探索”节目，主要是因为我喜欢看。”与“泵”一起长大的小发明“真空泵”在竞赛中获得一等奖，是钦州灵山实验小学学生陈冬冬的成果。10岁时，他在暑假期间丰富了自己的生活，并第一次登上了飞机。得知比赛结果后，他第一次给他父亲打了电话。“爸爸说让我不要骄傲。”陈冬冬的发明也源于好奇心。他不知道为什么当他用吸管喝豆浆时，豆浆会不断地被吸进嘴里。他问了许多长者，但他们说不清楚。所以他去网上寻找答案，读了他表弟的初中课本。他不明白的事需要他叔叔向他解释。有时他必须解释三四次才能明白。小东东觉得他的嘴在吸豆浆时就像一个“水泵”，于是他想出了讨论水泵工作原理的主意。当他了解到泵与人们的生活和生产密切相关，制造和使用泵的意义重大时，他决定自己做一个泵的模型。他在这个项目上花了很多时间。在此之前，他去乡下观察井边的水泵，回来画一个草图，然后用水笔、筷子、鱼缸里的软管，并剪一些小木杆做一个支撑架。与比赛中一些孩子2000元的设备费用相比，陈冬冬发明的总费用只有4元，只买了两个注射器。他的模型主要是根据活塞式水泵的真空原理制作的。软管插入水中，针管起到水泵的作用。筒体底部和活塞上分别设有向上开启的阀门。当活塞被压下时，气缸底部的阀门将由于水压而关闭。其中，他巧妙地添加了一个小尾巴来增加阀门的向下力。当活塞连续上下移动时，水将通过管内的压差被压出。但不同的是，他做的是一个双管真空泵，可以交替和连续工作。此外，他独特的三角形结构和轻巧直观的部件组合也增添了许多亮点。特别适合中小学作为向学生演示抽水基本原理的教具。去年10月，陈冬冬参加了学校的科学月。他设计的真空泵被老师和同学选中，最后他通过层层筛选，在全国比赛中被淘汰。