少年发明家背后的故事

黄长胜

公元2014年的这个夏天，对于一群《少年博览》的读者来说，终将成为他们生命里一段难以磨灭的印记，不是因为四年一度的世界杯在巴西激情上演，不是因为哥伦比亚大文豪马尔克斯的离去，而是因为一次不寻常的生命远行——以色列创新之旅。

从安徽合肥出发，搭载“和谐号”高铁列车，沿着古老的京九铁路北上，经过4个小时的车程，来到中国首都北京，再从北京首都机场起飞，掠过新疆上空刚成熟的葡萄香味，飞越广袤的中亚沙漠，从东至西，一路飞行，横穿亚洲，12个小时之后，来到地中海的东南边，降落在以色列的文化之都——特拉维夫，遥远的死海渐渐地揭开它神秘的面纱。一次远行，两个国家，从中国到以色列，从华夏中原腹地到世界的最低处……这是一次跨越半个地球的远行。

在此之前，由皖新传媒、安徽少年博览杂志社、以色列魏茨曼科学研究院主办的第一届安徽青少年科技发明大赛刚刚落下帷幕。来自全省各地的500多名小发明家纷纷亮出他们的“镇山之宝”，经过初赛的激烈角逐，最终有近百件作品入围决赛。5月28日，由中科院院士赵政国领衔的终评委员会，对入围作品认真评审，最终评出5件特等奖，15件一等奖，20件二等奖，40件三等奖。其中特等奖和一等奖的20名选手无比幸运地拿到了以色列创新之旅的门票。

纵观本次参赛作品，可谓亮点多多、百花齐放。有充满时代感的作品，比如面对城市停车难问题，蚌埠王乐铭同学设计出了《停车车位自动显示系统》；有充满浓浓民族风的作品，比如淮南张浩杰同学的《剪纸版伯乐相马动画》；有对绿色能源的深度思考，比如滁州陈致远同学的《便携式绿色能源电能无线传输平台》……其中最耀眼的就是荣获特等奖的五件作品。接下来，我们就一起走近这五件作品，看看它们的“庐山真面目”，听听它们背后的故事……

作品名称：多功能护眼架

发明者：李林峰

年龄：16岁

所在学校：合肥市第六中学

指导老师：鲍康胜

有这样一种多功能护眼架，当你看书的光线较弱时，它会发出滴滴滴的报警声；当你的阅读时间过长时，它会像闹钟一样提醒你；当你的写字姿势不正确时，它会发出哗哗哗的抱怨声，这就是李林峰同学发明的多功能护眼架。

初见“多功能护眼架”，总觉得有些似曾相识——扁扁的脑袋，大大的眼睛，细长的脖子……仔细一想，它不正是好莱坞经典电影——《E.T.》里外星人的模样吗！看了它半天，也不知道具体该如何使用，经过李林峰的介绍，我们才了解到它的神奇之处——将它固定在桌子上，看书时把它放在你的胸前，并保持一定的距离，一旦出现光线较弱、姿势不对、阅读超时等情况，它能够及时提醒你注意矫正。

李林峰说，以前，自己看书写字的姿势不正确，上中学时，近视度数高达500度，老师和家长不厌其烦的引导和训诫让他突发奇想——能不能使用工具辅助我们科学用眼，纠正错误姿势，保护视力呢？

带着这样的想法，李林峰开始动手。起初，他只是拿一个矿泉水瓶作为辅助工具，虽然确保了有效的读书距离，可是与预想的功能相差太多，且外形并不美观。后来，他又开始查阅资料，研究相关科学原理，加入了定时装置和测光装置，在老师和父母的指导帮助下，材质和做工方面都有了很大的改进。说起这个青蛙眼的造型，李林峰还得意洋洋地说，这可是全班投票选出的结果呢。值得一提的是，现在这个“青蛙眼”已经投入到市场，用过的同学都给它点赞！

除了“青蛙眼”之外，生活还给了李林峰许多意想不到的灵感。面对日渐堵塞的交通状况，李林峰正在研究一款新型交通信号灯，通过时间和空间的控制，使得城市的交通有序化、畅通化；面对生活中令人防不胜防的偷窃者，他也正在思考能否有一种蓝牙锁，可以给人们的家庭财产加上一重可靠的保障。在李林峰看来，发明创造的意义，是为了给人们的生活提供方便，一件作品实用性要强才能推广。

在平时生活中，除了爱研究发明以外，李林峰还喜欢摄影，打羽毛球。对于此次以色列之旅，撇开去以色列开拓视野，感受先进的“海水淡化技术”不说，他还有一个心愿就是背起相机，留下一段青春的足迹，用图片记录生命的每一个精彩瞬间。

记者感言——

四季的更替，浩瀚的书海，五彩的世界……这些简单的幸福感知因为双眼的明亮而变得触手可及。可是当心灵之窗因为一些坏习惯而变得模糊起来，李林峰用他那颗智慧之心创造出多功能护眼架，透过神奇的“青蛙眼”，良好的阅读习惯得以养成。播种习惯，收获命运，人生终会因为一个个好习惯而色彩斑斓。

作品名称：水上快速遥控救生装置

发明者：周语非、纪永靖

年龄：11岁、12岁

所在学校：合肥市西园新村小学

指导老师：梁四海

有这样一种救生装置，不需要救生员下水，通过操控手中的遥控器，它就能像黄色潜水艇一样在水上自由行走，快速实现水上救生任务，这就是周语非和纪永靖发明的水上快速遥控救生装置。

如果你没有亲眼看见，或许你不会相信，水上快速遥控救生装置有多么神奇。虽然它的体重达到两千克，但是它可以在水面上“健步如飞”，最高速度百米18秒，遇到有人溺水的紧急情况，摆动手中的遥控器就能实现水上救生。在实际操作过程中，该装置的救援范围可达600米，把它的皮肤染成黄色是因为黄色光线穿透力强，且较为醒目，此外，它还配有LED显示灯，可支持夜间作业。

周语非和纪永靖把遥控设备、电机、电池封装在PVC塑料管内，并与螺旋桨组成可前后、左右控制的动力装置。入水的救生装置必须经过严实的包扎，确保它密不透风，否则一旦装置进水，电机将无法正常工作。在救生时，它可以和塑料泡沫、模板、游泳圈任意组合，如果动力够大，还可以系上救生绳索，通过操作遥控器，牵引至落水者身边，将落水者营救到岸边。

被问及是如何想起发明这一救生装置时，原本非常活泼好动的两个小男生忽然变得严肃起来。一次，他俩一起去合肥天鹅湖玩耍时，亲眼目睹了无情的湖水夺走一个年轻生命的全过程，回家的路上，他们心情都很沉重。回到小区，一个小小的细节引起了周语非的注意——一位爸爸带着孩子在景观水池边玩遥控船。周语非心想：如果当时有一个遥控救生装置，或许悲剧就不会发生。带着这样的灵感，他开始和纪永靖把想法付诸实践。endprint

在实际制作过程中，两个小男生遇到了重重困难：选择什么样的制作材料，如何封闭电机、防止它在水中漏水，如何让装置在水中躲避水草的纠缠，如何让螺旋桨在水中不被硬物阻断……幸好有了梁四海老师的指导，他们成功地解决了一个又一个难题。对于目前的装置，他们还有许多不满之处，接下来，他们将就如何为设备减负以提高救援速度，如何增加设备的动力，如何让设备轻松实现前后左右自由转向等问题，进行进一步的优化。

毫无疑问，周语非和纪永靖在搞科技发明时配合默契，但生活中，两个外向活泼的小男生，却有着截然不同的兴趣爱好：一个喜欢玩机器人，拼乐高；一个爱看纪录片，打小游戏。或许能让他们一起发明救生装置的共同点就是丰富的联想力，以及对大千世界的好奇之心。采访即将结束时，两个天真的小男生又一次向我们展示了他们调皮可爱的一面——感谢学校，感谢梁老师，感谢父母，感谢主办方，感谢CCTV、MTV……

记者感言——

智者普罗泰戈拉说，人是万物的尺度。世间万物因为人的存在而变得有意义，可是，在大自然面前，人又是渺小的。常言道洪水无情人有情，我们总是在尽最大努力避免意外发生，并试图在意外发生的一瞬间，具备足够强大的应付能力。周语非和纪永靖发明的救生装置，让我们在溺水事件面前多了一样法宝，湖水的颜色因为它的存在而变得更清更蓝。

作品名称：会说话的药盒

发明者：刘豪

年龄：10岁

所在学校：蒙城县坛城镇中心小学

指导老师：左风光

有这样一种药盒，它拥有闹钟的定时提醒功能，可以语音播放事先录制的服药提醒，即使不识字的老人也能通过颜色的区分顺利服药，这就是刘豪发明的“会说话的药盒。”

10岁的刘豪是一名不折不扣的留守儿童，他常年和爷爷奶奶在一起生活。爷爷奶奶的身体不好，经常需要吃药，随着年岁的增长，老人的视力、听力、记忆力开始渐渐衰退。而刘豪的父母不在身边，他自己也要上学，身边没有人叮嘱老人服药，时常出现忘记服药甚至服错药的情况。在这样的情况下，刘豪有了一种想法——如果有一种药盒可以定时提醒爷爷奶奶服药，那么许多问题就可以迎刃而解了。

带着这样的想法，刘豪说干就干。音频设备是“会说话的药盒”的核心，他首先想到的是录音机、MP3、会说话的玩具熊等电子产品的录音功能。在左风光老师的指导下，他拆开了玩具熊，取出录音电路板，又买来一个家用调味盒，把电路板的喇叭、话筒、指示灯线路都拆下来，然后再安装到调味盒的适当位置，接着把所要服用的药品有序地放入颜色不同的小药盒，贴上带字的标签，摆放在不同的位置。对于不识字的爷爷奶奶来说，只需要帮助他们事先把一次要吃的药配好，单独放在一个个小盒子里就能解决问题了。此外，刘豪还给它加上了一个“闹钟功能”，到了预定时间会自动提醒老人服药。为了方便盲人，细心的刘豪还在小盒子上刻了盲文。

对于“第一代”会说话的药盒，刘豪认为还有许多可以改进的空间，比如药盒的外观可以更加精致一些，空间最好能再大一点；为了方便老人操作，播放按钮可以设计得更大一些；为了防止老人按错按钮，录音按钮可以设计得更隐蔽一些；为了便于老人第一时间找到药盒，闹钟响时还可增加一个闪光提醒功能……总之，刘豪希望能设计出更人性化更实用的药盒。

在发明创造的道路上，刘豪并没有什么优越的条件，但是左风光老师给了他最大的帮助，“台上一分钟，台下十年功”，这是左老师教给刘豪的人生格言。与此同时，在实践过程中，刘豪渐渐地明白了持之以恒对于成功的重要意义。至于发明的秘诀，刘豪也有自己的心得体会——态度决定一切，战胜懒惰与怯弱就能有所成就。

对于一名留守儿童来说，刘豪很少有机会去大城市，出国是他想也不敢想的事情，说起这次以色列之旅，刘豪坦言自己非常激动。在他的心里，充满了各种期待，期待坐动车，坐飞机；期待看看以色列的美景；期待感受以色列对世界有影响的众多发明；期待和外国少年的近距离接触；期待用相机留住在以色列看到的美好事物……

记者感言——

百善孝为先。孝，不仅仅是中华民族的传统美德，更能激发出一种巨大的能量。装在留守儿童刘豪的“会说话的药盒”里，不止是药品，还有孝心和智慧。这一份大爱至孝的创意发明，胜过千言万语的叮嘱。刘豪，你是中国好少年！中国之孝道在你的身上得以展现、传承、蔓延。

作品名称：可翻转太阳能双层窗

发明者：朱涧箐

年龄：16岁

所在学校：合肥市第一中学

指导老师：方小培

有这样一扇神奇窗户，当你开启夏季模式时，它能够降低室内温度；当你开启冬季模式时，它能够提高室内温度——这就是朱涧箐发明的别具匠心的太阳能窗。

一直以来，如何科学合理利用太阳能是人们思考的热门课题之一，这一次，来自合肥一中的朱涧箐同学带来了她的研究成果——可翻转太阳能双层窗。

一片薄膜太阳电池玻璃、一片普通的高透玻璃再加上一个可旋转的窗框，经过一番组装，便可成为“可翻转太阳能双层窗”。在不同的季节，利用薄膜太阳能电池辐射以及电池发电同时产生热量的原理，夏季电池发热在室外，热辐射使流道中空气运动带走热量；冬季翻转后电池发热在室内，充分利用光伏发电产生热量。简单地说，这款发明实现了太阳能在建筑窗体上的发电、降温和供热的多功能利用，并能够减少室内靠近窗户附近的眩光指数，提高热舒适性。

朱涧箐说，萌发这样的想法，纯粹源于一个偶然——某个夏日的午后，不经意的一个抬头，对面高楼的闪光刺入她的眼帘，换了一个角度后，发现原来那是一个太阳能热水器，她忽然想起前几天看过的报道：普通住宅开始使用太阳能发电。从那一刻开始，她就开始探索如何合理利用太阳能光热。

想起来容易，做起来难，真正到了实干阶段，困难远比她想象的要大得多。从材料选择到场地寻找，从数据采集到效果验证，历经千辛万苦。仅仅光伏玻璃的选择，就得考虑既要有较高发电效率又要能透光，选材前后历时近1年。不断地实验不断地研究，夏天楼顶温度高达44度，冬天寒风刺裂了双手，朱涧箐可以说是步步艰难，但是在执着和坚持中，在父母和老师的指导下，最初的梦想开始渐渐地透过“太阳能窗户”照进现实。endprint

事实上，“太阳能窗户”并不是朱涧箐第一次与科技发明亲密接触。这位年仅16岁的花季少女在“科学梦”的道路上已经追了十年之久。受妈妈的影响，朱涧箐从小就爱在妈妈的实验室里玩耍，看着那些奇形怪状的仪器仪表，目睹那些瞬间变幻的奇妙景象，科学世界以它强大的魅力吸引着她。

带着强烈的好奇心，朱涧箐不断摆弄电子、机械产品，逐步养成不断发现问题并寻求答案的思维习惯。而父母一句“学而不思则罔”的话，成为了她追寻创新梦想的座右铭。时间总不会辜负那些勤奋的人，渐渐地，朱涧箐的发明取得了显著成绩，比如，2011年完成的“报警、清障、救援、救护”机器人组合，用于抗震救灾；2012年设计开发的“真三维立体显示设备”，令人眼前一亮；2014年完成的“公交通”智能拐杖，包含了语音提示、一键式盲人乘车出行等功能。

说起自己的科学发明之路，朱涧箐同学感触很深——“成功总是眷恋那些持之以恒的人，在执着中坚持，峰回路转，柳暗花明。正因为坚定的梦想，才会不断挑战自我；正因为执着的追求，才有可能收获硕果。我坚信创新灵感来自辛勤的汗水，从身边小事做起，从基础知识积累，在创新征途中痛并快乐着，才可能用创新的火花去点燃理想的火焰。”

对于神秘的以色列之旅，朱涧箐希望自己可以保持一颗平常心，获奖不是目的，参与活动本身就是锻炼，在过程中成长才是她最大的收获。就像每一次外出学习，朱涧箐希望自己可以处处留心观察，做好每天的笔记。

记者感言——

世间万物自有它的守恒定律，人们总是在孜孜探求能量守恒背后的规律，并试图合理利用这一规律。16岁的朱涧箐成功收集清洁的太阳能，用一扇窗户对抗着外面的雾霾空气。勤奋是这扇窗户的窗框，智慧是这扇窗户的玻璃镜，坚持是这扇窗户的按钮。打开这扇窗户，外面的世界很美好；关闭这扇窗户，我们的内心很安宁。

作品名称：可变焦凸凹互变透镜

发明者：陈晨

年龄：15岁

所在学校：太和县第三中学

指导老师：张刚

有这样一种互变透镜，它可以实现凸与凹之间的自由切换，还可以轻松改变焦距……这就是陈晨发明的变焦凸凹互变透镜。

乍看陈晨同学的这个发明，不常接触物理的同学或许一时弄不清楚它的新颖之处，不过评委团的专家们可是慧眼识珠，一眼就认定了它的神奇。

谈起该发明的动力和原理时，陈晨俨然一副学者的严谨表情——平时老师在上物理课的时候，会用到凸透镜，但是要改变凸透镜的焦距，需要来回切换不同凸透镜，在做实验的时候，这会带来一定的麻烦。几次实验课下来，喜欢琢磨的陈晨同学就开始尝试发明一个可以注水的凸透镜，它可以实现凹凸互变，可以改变焦距。

材料的选择是实现这一互变的重要环节，外面一层需要找到一种既薄又透明还很柔软的材料，但是又要有一定的韧性，来当作玻璃透镜的材料。然后向里面注水，注的水越多，它的外粗程度就越大，随之凸透镜的焦距就越小。反之，向外抽水时，它就会变成凹透镜，向外抽的水越多，凹透镜的虚焦距也就越小。

在张刚老师的指导下，经过一年多的实验和多次改进，“可变焦凸凹互变透镜”终于研制成功。在实际使用中，塑料环形镜框两侧粘贴防水橡胶圈，在防水胶圈内镶嵌塑料弹性薄膜，在塑料环形镜框顶端设有入水口，在镜框底端则有注水压力管，而压力管表面刻有主刻度和副刻度，在压力管内嵌入活塞，活塞与推杆相连接。使用者将纯净水注入注水口，注满后盖上，当需要使用凸透镜时将推杆推到主刻度1的位置，当需要使用凹透镜时将推杆推到主刻度2的位置，轻松实现凸凹透镜之间的转换，通过调节，还能实现调整焦距的目的。张刚老师说，陈晨研究的这个焦距可变化的透镜，可以推广到各种凸凹透镜的实验以及近视镜老花镜上，还可以用于医学方面。

刻苦钻研，认真分析，一丝不苟——这是陈晨创作时秉承的信念，她也相信一分汗水，一分收获，而在理论与实践之间，最难的是如何实现两者的统一。正因为如此，她希望可以借这次以色列之行，开阔视野，拓宽知识面。

记者感言——

生活是一面多变的镜子，可近可远，可清晰可模糊，可放大可缩小。陈晨用她的可变焦凸凹互变透镜，科学地分析着生活这面镜子，透过它，每一个变化多端的分子在镜头下还原真实面貌。注入到仪器里的不仅仅是水，还有陈晨的汗水，每一个刻度上标明的是陈晨的缜密求实精神。

科学这片浩瀚的海洋，没有人知道它有多深有多广，但是人类从未停止过探测它的脚步。在今天的科学与未来的科学之间，总是存在一些不容易被发现的化学反应；在科学与生活之间，总是存在一条条隐蔽的捷径，只有善于思考、勇于实践的人才有可能无限接近海洋的底端。我们很欣慰地看到一代少年正在用他们的智慧丈量着科学的深度，用他们的科学发明给人们的生活带来各种便捷，而每一项独具匠心的发明都值得被肯定、被鼓励、被尊敬。

如果说人生是一场旅行，那么以色列之旅就是在路上邂逅的一处亮丽风景；如果说人生是一本书，那么以色列之旅就是书本中一个让人受益匪浅的章节；如果说人生是一场电影，那么以色列之旅就是电影剧本中经典的桥段之一。我们由衷地希望——许多年以后，当这群少年再说起以色列之旅时，他们可以意味深长地说，那是一次影响我一生的生命体验和情感经历。endprint