秦銀銀 田春憶
初夏,臨近高考,高三學(xué)子們都在抓緊一分一秒復(fù)習(xí),為高考做最后的沖刺,誰也不愿意被其他事情打擾。湖南省湘潭縣第一中學(xué)(以下簡稱湘潭一中)的楊濱麒卻欣然接受了我們的采訪。
談起自己的科技創(chuàng)新作品時,楊濱麒眼里放著光。無論是高效板栗劃殼機(jī)還是自動喂食機(jī)器人,又或是捕鼠神器,“有趣”“能將知識運用到實際生活中”是他最看重的。這些作品不僅為他帶來榮譽(yù),也為他今后的學(xué)習(xí)提供了思路。
湘潭一中科技輔導(dǎo)教師何文芝對楊濱麒給出了很高的評價:“踏實、刻苦,老師布置的每一項任務(wù)他都能不打折扣地完成。”
做事情要有策略
2018年暑假,楊濱麒來到哈爾濱參加第三屆全國青少年創(chuàng)客活動。現(xiàn)場大廳除了有參賽者的成果展示,還有一些類別豐富的現(xiàn)場比賽。其中的方方機(jī)器人搬運賽吸引了他的目光。
楊濱麒仔細(xì)查看了比賽細(xì)則——參賽的機(jī)器人是一個方形紙盒,通過變形,可呈現(xiàn)運動和坐姿兩種狀態(tài)。比賽時,首先要將盒子變成一個機(jī)器人,運動到比賽場地后再變?yōu)樽?,然后把球搬到指定位置。這一切都靠手機(jī)App控制。他覺得這個比賽設(shè)計得非常有趣。“你不妨去試一試?反正重在參與?!痹诎职值膽Z恿下,楊濱麒和隊友譚宇報了名。
比賽一開始出現(xiàn)的小狀況讓楊濱麒有點措手不及。他控制的機(jī)器人爬行經(jīng)過一座紙橋時,由于紙橋自身的設(shè)計缺陷,機(jī)器人被縫隙卡住了。“我以為本次的比賽就此結(jié)束了,但工作人員了解情況后又給了我們一次機(jī)會?!痹俅位氐狡瘘c,楊濱麒改變了策略,讓機(jī)器人變成盒子后再翻過紙橋,避免再次被卡住。
“比賽時,除了防止自己搬運的球掉落外,還可伺機(jī)打掉對手的球?!睏顬I麒和隊友譚宇進(jìn)行了分工,他負(fù)責(zé)運球、護(hù)球,譚宇則專門“搞破壞”,攻擊對手的球?!斑@個策略讓對手毫無招架之力,比賽中,我們的球一次都沒掉,而對手的球被我們打掉了四五次。”最終,他們以超過第二名一半積分的絕對優(yōu)勢獲得了第一名。
設(shè)計要學(xué)以致用
高二下學(xué)期,何老師組織學(xué)生制作承力結(jié)構(gòu)參加創(chuàng)新設(shè)計比賽。比賽對木頭支架的高度和寬度都有限制,所用支架質(zhì)量越小,承重越大,得分越高。
楊濱麒選擇了建造廣州塔模型,為此,他還特意對廣州塔進(jìn)行了一番探究?!拔矣X得現(xiàn)代建筑的設(shè)計不僅僅為了美觀,還有一定的功能性。比如,廣州塔的結(jié)構(gòu)讓其主要承重集中于‘腰部,不易折斷?!?/p>
何老師買來燒烤用的木簽讓大家練習(xí),為了讓結(jié)構(gòu)最優(yōu)化,楊濱麒一次又一次地量尺寸,再用鋸子小心翼翼地一點點鋸斷。
“如果搭建時木簽長短、粗細(xì)不一,就會導(dǎo)致整個構(gòu)架受力不均??粗徸?,我特別擔(dān)心毛里毛躁的他將木簽鋸壞了?!?起初,楊濱麒的爸爸并不看好一向大大咧咧的兒子能夠完成這項既需要細(xì)心又要有耐心的工作。
楊濱麒的表現(xiàn)刷新了爸爸對他的認(rèn)知。練習(xí)時,他最快的記錄是在半個小時內(nèi)就搭好了模型,再將電機(jī)放上去后模型也沒有倒塌?!拔覀兇罱◤V州塔模型用的木簽較多,雖然承重大,但自身質(zhì)量也大?!睂Υ?,他有點猶豫,是迎合比賽重新設(shè)計以取得優(yōu)異的成績,還是堅持自我,將自己的想法表達(dá)出來?
“我的參賽目的不是為了取得最好的成績,而是把自己的想法和學(xué)到的知識運用到實踐中?!北荣悤r,楊濱麒沒有改變設(shè)計方案,廣州塔模型的承重達(dá)到了5千克,但由于結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量大,所以只獲得了二等獎。對此,他并沒有太多的遺憾。
2016年寒假社會實踐活動中,楊濱麒和爸爸來到湘潭市福利院??吹揭恍﹩适现臍埣踩顺燥埗家抗ぷ魅藛T喂,他感到非常難過。如何解決殘疾人的吃飯問題?
楊濱麒想到了采用人工筷子進(jìn)食的方法。在一個轉(zhuǎn)盤上放幾道菜,用腳轉(zhuǎn)動盤子使食物入口,另外一只腳夾菜,但這樣進(jìn)食速度很慢,裝置程序也經(jīng)常出問題。特別是在冬天,飯菜易冷,不便應(yīng)用于生活實踐。程序和機(jī)械能不能簡單化?
在一次不經(jīng)意的詢問中,楊濱麒了解到機(jī)械將谷子變成大米的原理。谷子變成大米的過程是利用螺旋型轉(zhuǎn)軸使谷子摩擦而去掉外殼,且谷子在螺旋軸的作用下向前推進(jìn)。殘疾人的進(jìn)食能否在螺旋軸的作用下進(jìn)行?他詢問有關(guān)工程技術(shù)人員,得到了肯定的答案。
經(jīng)過一段時間的思考,楊濱麒決定制作一個自動吸食機(jī)器人。在機(jī)器人的上方放置一個飯盒,飯盒上留一條供飯菜進(jìn)入的通道,使飯菜在重力的作用下到達(dá)螺旋軸的上部。飯盒底部有一個大小合適的口子,口子下方放置傳送的管道,而管道需用螺旋軸帶動。如何控制螺旋軸?他買來自動麻將機(jī)的電機(jī),并加上變速裝置,讓螺旋軸達(dá)到了能應(yīng)用的轉(zhuǎn)速。
這個充滿愛心的自動吸食機(jī)器人也為楊濱麒帶來了一系列的榮譽(yù),而他更在乎的是,“它對今后的發(fā)明有一定的啟迪作用,待技術(shù)成熟后可以方便殘疾人的生活?!?提到科技創(chuàng)新就侃侃而談的楊濱麒讓媽媽很驚訝:“我已經(jīng)很久沒有聽到他一次說這么多話了?!?/p>
“勞逸結(jié)合,考上什么樣的大學(xué),我們沒有太多的要求?!碧幱趥淇茧A段的楊濱麒沒有受到家人的太多壓力,所以即使在高三,他也會抽空參加一些科技創(chuàng)新活動,約上三五好友來一場酣暢淋漓的籃球賽,看看自己喜歡的電影和書籍。
但楊濱麒并沒有放松學(xué)習(xí)。他堅信,大學(xué)里的科技創(chuàng)新活動會更精彩,自己會投入更多的時間,也會收獲更多。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2019年7期