創(chuàng)新源于熱愛(ài)
——訪山東省萊州市第一中學(xué)顧苡萌

■本刊記者 秦銀銀

在山東省萊州市第一中學(xué)2020 級(jí)的新生中，顧苡萌是一名“自帶光環(huán)”的學(xué)生。她是市級(jí)“杰出少年”，也是“科技小明星”，不僅多次獲得山東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，在全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽和宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)中也有亮眼表現(xiàn)。

升入高中的顧苡萌并沒(méi)有一絲的優(yōu)越感，而是更加謙虛，因?yàn)樵谒磥?lái)，“今后還有更高的科技山峰等待我去攀爬，有更廣闊的海洋等待我去遨游?！?/p>

特長(zhǎng)：善于解決問(wèn)題

關(guān)鍵詞：節(jié)能水壺防濺水刮魚(yú)鱗器

用辣椒提取液防治菜蟲(chóng)，用金魚(yú)驗(yàn)證校門口售賣的“水精靈”是否有毒……從小，顧苡萌不僅愛(ài)聽(tīng)科學(xué)家的故事，更是將“實(shí)踐出真知”的理念踐行到底。

圖1 顧苡萌有空就愛(ài)彈奏月琴

小學(xué)四年級(jí)初冬的一個(gè)星期天，顧苡萌在家洗頭時(shí)，太陽(yáng)能熱水器突然沒(méi)水了，她趕忙打開(kāi)煤氣灶用水壺?zé)?，可足足等?0 多分鐘水還沒(méi)燒開(kāi)。仔細(xì)觀察，原來(lái)火苗都沿著壺底向外擴(kuò)散，好多熱量都被浪費(fèi)了。于是，她產(chǎn)生了發(fā)明節(jié)能水壺的念頭。

要想提高燒水的速度，既要增大水壺的受熱面積，又要減少熱量散失。怎樣才能達(dá)到這種效果？受漏斗的啟發(fā)，顧苡萌將壺底設(shè)計(jì)成倒立的“漏斗”形，并將壺身設(shè)計(jì)成雙層的，層與層之間保持真空狀態(tài)，以減少熱量的散失。為了避免水開(kāi)后溢出澆滅火苗，她還將壺底底邊設(shè)計(jì)為向外凸起，讓其形成壺的“裙邊”，以避免發(fā)生煤氣泄露事故。多次實(shí)驗(yàn)證明，燒等量的水，用節(jié)能水壺可以節(jié)省1/5 以上的時(shí)間。

又有一次，顧苡萌看到奶奶正在用菜刀費(fèi)力地刮魚(yú)鱗，不僅存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，還將魚(yú)鱗與污水濺得到處都是，然而魚(yú)鱗也刮得并不干凈。怎樣解決這些問(wèn)題呢？

看到啤酒瓶瓶蓋，顧苡萌靈機(jī)一動(dòng)，將一塊木板做成把手的形狀，又收集多個(gè)啤酒瓶蓋，將其排成一排后釘在木板上。此外，她還將大的空塑料瓶剪成兩半，用其中的一半作罩子，防止魚(yú)鱗、污水亂濺。

奶奶試用顧苡萌特意制作的防濺水刮魚(yú)鱗器后連連稱贊，還高興地在孫女的臉上親了一口。

圖2 制作防濺水刮魚(yú)鱗器

圖3 防濺水刮魚(yú)鱗器實(shí)物圖

目標(biāo)：讓生活更方便

關(guān)鍵詞：易定位方便可調(diào)手電鉆家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置

顧苡萌認(rèn)為，發(fā)明作品非常困難，大部分情況下，只能在原有的作品上進(jìn)行改進(jìn)。“能方便人們生活的作品就是好作品?！?/p>

手電鉆是家庭常備的工具，人們使用手電鉆在瓷磚墻面上打孔時(shí)易打滑，一不小心鉆頭就滑走，很難準(zhǔn)確定位，既影響墻面的美觀又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能劃傷手。能不能對(duì)現(xiàn)有的手電鉆進(jìn)行改進(jìn)？

在家長(zhǎng)及老師的幫助下，顧苡萌通過(guò)滑軌將底座支架與手電鉆連接，實(shí)現(xiàn)方便拆卸，保留了手電鉆靈活、便捷的特點(diǎn)。同時(shí)，她又利用底座與滑軌間角度可調(diào)的特點(diǎn)，讓手電鉆可根據(jù)需要打出不同角度的孔洞。接著，她在手電鉆的側(cè)面安裝“丁字形”準(zhǔn)星、在手柄支架后端設(shè)置0 度至90 度的弧形刻度尺、在底座支架手柄前端安裝可以旋轉(zhuǎn)抽拉的鋼尺……一番完善之后，易定位方便可調(diào)手電鉆就做好了。

該作品不僅獲得第31 屆山東省青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)，還被推選參加第31 屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽，榮獲創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)以及杰出STEM 項(xiàng)目專項(xiàng)獎(jiǎng)。

其實(shí)一開(kāi)始，顧苡萌只是想解決手電鉆不易定位的問(wèn)題，然而在實(shí)踐過(guò)程中，她發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越多，進(jìn)而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)也越來(lái)越多，最終的成品也比預(yù)想的更方便。

圖4 顧苡萌在第31 屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上為評(píng)委演示易定位方便可調(diào)手電鉆

圖5 顧苡萌參加答辯

看到爸爸將洗頭水倒入塑料桶儲(chǔ)存，用來(lái)沖坐便器，顧苡萌受到啟發(fā)：如果能把洗手水、洗菜水等都收集起來(lái)沖廁所，不就可以節(jié)省大量的水資源了嗎？于是，她有了發(fā)明“家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置”的靈感。

顧苡萌在洗手盆下面連接一個(gè)較大容量的儲(chǔ)水桶，用于收集洗手、洗菜等廢水，又在儲(chǔ)水桶左側(cè)下方開(kāi)一個(gè)孔，連接一根出水管到凈水器，對(duì)廢水進(jìn)行初步過(guò)濾，并在出水口上方安裝水位感應(yīng)器的感應(yīng)端。凈水器出水口連接自動(dòng)壓力泵、單向閥，經(jīng)過(guò)三通連接到坐便器入水口。三通的另一個(gè)出口連接常開(kāi)電磁閥，常開(kāi)電磁閥外接自來(lái)水。當(dāng)收集的廢水不夠時(shí)可自動(dòng)開(kāi)啟第二套系統(tǒng)，接通自來(lái)水沖洗廁所。

經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，效果很好。自動(dòng)壓力泵、水位控制器、常開(kāi)電磁閥的交互作用，使家庭坐便器優(yōu)先使用廢水，當(dāng)廢水水位較低時(shí)，就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟第二套系統(tǒng)，接通自來(lái)水進(jìn)行供水，達(dá)到了優(yōu)先將洗手水、洗菜水進(jìn)行二次利用的目的。

未來(lái)：將熱愛(ài)進(jìn)行到底

關(guān)鍵詞：歌聲悅耳 琴聲悠揚(yáng)

在家人眼中，顧苡萌最大的優(yōu)點(diǎn)就是做事專注，動(dòng)手能力強(qiáng)。正因?yàn)槿绱?，沉迷于閱讀的她曾被鎖在了學(xué)校的圖書(shū)室，勇于質(zhì)疑的她曾用實(shí)驗(yàn)推翻了課外書(shū)中“蜜蜂是靠翅膀振動(dòng)發(fā)聲”的結(jié)論……

除了科技創(chuàng)新，顧苡萌熱愛(ài)的情事還有很多：喜歡唱歌的她參加了各種比賽，善于用歌聲表達(dá)心情；從小就練習(xí)月琴的她，曾站在少兒春晚的舞臺(tái)上一展琴藝……

收獲的果實(shí)是甜蜜的，收獲的心情是美好的，而所有收獲的前提是不計(jì)得失、不較利益的付出。

無(wú)論是窩在自己小小的一方天地進(jìn)行實(shí)踐探究，還是在廣闊的舞臺(tái)上展示自己最閃光的一面，顧苡萌能全身心投入的動(dòng)力都源于熱愛(ài)。“每一次科技作品被成功做出來(lái)之后，那種成就感無(wú)與倫比。”