一雙大大的眼睛,兩顆突出的門牙,小小的身板,長沙市天心區(qū)沙湖橋小學(xué)六年級學(xué)生楊啟航看上去就是一副古靈精怪的樣子。3年前,他無意間敲開了科學(xué)的大門,從此生活變得更加有趣:不僅發(fā)現(xiàn)了各種好玩的創(chuàng)意玩具,感受了大自然的神奇,還制作了蒜籽剝皮器和智能減速提醒裝置,并連續(xù)兩次獲得湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。
原本楊啟航與發(fā)明創(chuàng)新就像兩條平行線,從未相遇,而他們的交集始于三年級第一學(xué)期的社團(tuán)招新活動(dòng)。那時(shí),金點(diǎn)子社團(tuán)剛購入新設(shè)備,一個(gè)由正方形組成的奇怪圖形、一架模型火箭就擺放在展臺上,楊啟航看了好幾次都不知所以然:“這和金點(diǎn)子有什么關(guān)系?”
出于好奇,他加入了金點(diǎn)子社團(tuán)。在一周一次的社團(tuán)活動(dòng)中,科技老師肖宗文介紹了許多新奇玩意,講了很多發(fā)明方法,帶著大家感受了大自然的神奇,他才發(fā)現(xiàn)原來世界這么有趣,真是讓人大開眼界。
把杯子的手柄換成大象鼻子、長頸鹿脖子,既實(shí)用又好玩;沙漏里裝的不是沙子,而是一種不知名的彩色液體,液體的密度比水大,滴到水里后便沉了下去,在水底堆成各種有趣的形狀……最好玩的玩意還是魯班鎖,幾根簡單的木頭巧妙地組裝在一起后,不用釘子和繩子,完全靠自身結(jié)構(gòu)便可相互支撐,像鎖一樣難以解開。
“拼裝的時(shí)候一環(huán)套一環(huán),一步都不能出錯(cuò),比拼積木難多了,有一個(gè)菠蘿形狀的到現(xiàn)在還沒拼出來?!闭f到魯班鎖,楊啟航打開了話匣子,“魯班鎖源于古代建筑中的榫卯結(jié)構(gòu),古代的門栓、家具上都有這樣的結(jié)構(gòu)。參觀北京故宮時(shí),我就見過?!?/p>
對于為數(shù)不多的幾次社團(tuán)外出活動(dòng),他仍記憶猶新。在沿江風(fēng)光帶,老師帶領(lǐng)大家觀察河水、植物,用手機(jī)、畫筆記錄下它們的樣子;在地質(zhì)博物館,他看到了晶瑩閃亮的彩色礦石、遠(yuǎn)古恐龍骨架,了解了泥石流是怎么產(chǎn)生的、恐龍是怎么消失的。
為了了解更多有趣的事物,每次外出旅游,他都會(huì)去當(dāng)?shù)氐目萍拣^、天文館、博物館逛逛,無法親自感受的,便通過書本、電視來了解?!吨袊倌晡恼贰短剿鲓W秘》等雜志、《走近科學(xué)》《我愛發(fā)明》等電視節(jié)目、“騰訊太空”“長沙科普”等微信公眾號中的科普知識都讓他大為驚嘆。
“加一加”“減一減”“換一換”……在生活中,老師教的這些發(fā)明方法時(shí)不時(shí)地冒出腦海,促使他不斷探索,在探索中感受樂趣。
用肥皂洗手時(shí),肥皂特別容易溜,如果運(yùn)用“加一加”發(fā)明方法,在肥皂中間鉆一個(gè)小洞,然后將自拍桿插入洞中,就能把肥皂固定?。晃木叩暧幸环N畫有刻度的剪刀,能一物兩用,可由于剪刀不是完全平整的,所以量的尺寸不夠準(zhǔn)確,如果把兩者身份“換一換”,做成鋒利的折疊尺,或許可以達(dá)到更好的效果……
經(jīng)過多次“空想”后,四年級時(shí),楊啟航的第一個(gè)作品“蒜籽剝皮器”誕生了,靈感來自于菜市場的雞鴨褪毛機(jī)。他回憶說:“媽媽用刀拍打蒜籽去皮,蒜籽經(jīng)常被拍得稀碎,還掉到地上。我發(fā)現(xiàn)褪毛機(jī)里面有許多小孔,機(jī)壁上有毛刷一樣的東西,便想:如果把它改造一下,是不是可以用來給蒜籽剝皮?”
可是蒜籽那么小,褪毛機(jī)容量太大,根本不適合給蒜籽剝皮。在老師的指導(dǎo)下,他找到了具有相似工作原理的榨汁機(jī),先在榨汁機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝硅膠板,再在內(nèi)壁上貼滿硅膠片,做出了蒜籽剝皮器。在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力作用下,蒜籽與蒜籽、蒜籽與硅膠相互摩擦,蒜籽皮很快就被剝下來了。
在第36屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽上,初出茅廬的他憑借這個(gè)作品獲得了一等獎(jiǎng)。開心之余,他許下了更大的愿望:“我要發(fā)明更多更好的東西,為大家服務(wù)?!?/p>
很快,機(jī)會(huì)來了。一次回老家的途中,汽車路過好幾個(gè)路面減速帶,每次經(jīng)過時(shí),車身顛簸得厲害,讓他十分難受。爸爸告訴他,如果車速過快,路面減速帶就會(huì)引起車身晃動(dòng),人們感到難受,下次就會(huì)自覺遵守交通規(guī)則了。然而,他發(fā)現(xiàn)爸爸只說對了一半,因?yàn)榧幢丬囕v減速行駛,顛簸感也不會(huì)消失。減速帶就不能設(shè)計(jì)得人性化一些嗎?
帶著這個(gè)問題,楊啟航對居住小區(qū)內(nèi)的車流量和行車速度進(jìn)行了調(diào)查。從數(shù)據(jù)上看,只有20%的車輛車速過快,大部分遵守交通規(guī)則的司機(jī)都是“無辜受害者”,這讓他更加堅(jiān)定了解決問題的決心。
經(jīng)過多次試驗(yàn)和改進(jìn),楊啟航終于把智能減速提醒裝置做出來了。這個(gè)裝置由壓力傳感器、控制電路、電磁閥和減速帶組成,汽車通過時(shí),如果超速行駛,路面上的減速帶就會(huì)迫使司機(jī)減速;如果車速在設(shè)定范圍內(nèi),減速帶便會(huì)下降至與地面同高,車輛就能避免顛簸,使車內(nèi)的司機(jī)和乘客感到舒適。
在第37屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽上,楊啟航憑借智能減速提醒裝置再次獲得了一等獎(jiǎng)。
不僅樂于探索,楊啟航還擅于發(fā)現(xiàn)生活中的“可愛”之處。
為了強(qiáng)身健體,他經(jīng)常和朋友打羽毛球。練習(xí)時(shí),他發(fā)現(xiàn)大人們撿球從來不用手,而是用球拍輕輕一勾,動(dòng)作很是帥氣。于是,他使勁琢磨:如何用球拍勾起地上的羽毛球?多次試驗(yàn)后,他終于掌握了竅門:要把球拍傾斜到一定角度,對著羽毛球球托發(fā)力,這樣成功率比較高。
就連上奧數(shù)、英語這些令人叫苦不迭的培訓(xùn)班,他都樂在其中:“平時(shí)課堂上講的都是基礎(chǔ)知識,解題方法也沒有新意,但是奧數(shù)有很多想象不到的問題,看上去很難,但只要找對了方法,就特別簡單?!?/p>
剛進(jìn)入六年級,楊啟航就開始自學(xué)初中物理和化學(xué):“之前的創(chuàng)新作品中用到了物理知識,所以物理比較容易理解,但是化學(xué)難很多。”而就是那些不懂之處,更讓他心生向往,他開心地說:“媽媽已經(jīng)答應(yīng)給我買全套化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材,以后我可以做很多有趣的實(shí)驗(yàn)啦。”
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2016年11期