大学生巧思打造未来生活

马之恒 白竟楠 刘江恒

2014年12月7日，第三届“首都大学生科技创新作品与专利成果展示推介会”在北京建筑大学大兴校区落下帷幕。与前两届展示推介会一样，这届展会上最大的亮点仍然是来自55所高校学子们创新智慧的结晶——那些酷炫的展品。“Z”字形的无人飞机，给盲人使用的“点显器”，服务出国旅行者和留学生的点评网站……种种精妙的构思，令人不禁眼前一亮，仿佛未来生活已近在眼前。

如果坦克与潜艇“混血”

如果把坦克的履带“移植”到潜艇上，会得到一个怎样的“怪胎”？北京化工大学的学生就进行了这样的尝试，并得到了一种能在水下复杂环境中高效移动的机器人——履带式内置桨两用移动机器人。这种机器人既能在水中或潜水状态下行进，又能在浅水区的水底行进，更可以依靠两条履带，实现两栖登陆。

这件作品的灵感，来自一则关于深海潜水器“蛟龙”号的新闻报道：“蛟龙”号在水下需要谨小慎微，如果不慎让螺旋桨缠上水草就会难以脱身。但如果使用履带，恼人的水草就不会再构成多大的威胁。虽然这种机器人目前的性能还弱得有些可怜：下潜深度2～3米，水底速度每秒0.1～0.5米，水中速度每秒0.1～0.25米，而且只能承重20公斤;但是，谁又能说它一定会止步于此呢？

直升机“嫁接”固定翼

直升机不用跑道就能起降，可惜飞得慢;固定翼飞机能高速飞行，却依赖于跑道。为了结合这两者的优点同时弥补缺点，国外航空界已经有了一些解决方案，比如X翼飞机（可以锁定旋翼再以常规喷气式发动机推进的特种直升机）、倾转旋翼机和垂直起落飞机。但这些飞机往往因为系统过于复杂而带来了新的问题，比如可靠性低或者油耗过大。

北京航空航天大学的学生们，则带来了一种简洁的方案。他们为直升机“嫁接”了升力机翼和水平推进装置，并改装旋翼使之可以锁定变为固定翼。在飞机起飞和降落的时候，由旋翼旋转提供升力;而在平飞阶段，旋翼就会停转并锁定，转变为固定翼，与固定机翼一同提供升力，像固定翼飞机一样巡航。这种飞机可以应用于抗震救灾、物资运输、探测侦查、高速打击等多类任务，亦能作为航母舰载机使用。

给盲人的电子书

盲人无法像正常人一样用眼睛观看事物，通常依靠耳朵的听觉及手指的触觉获取外界信息。为了便于盲人进行文化学习及信息交流，文献资料常被转化为盲文，让盲人能够依靠触觉进行阅读。

随着信息化的发展及个人电脑的普及，越来越多的资料以电子形式存在。不过，虽然现在已经有能够安装在电脑上的“汉字-盲文”转换软件，但盲人肯定无法阅读电脑屏幕上显示的盲文，所以这种软件的转换意义不大。有鉴于此，北京交通大学的几名学生开发了这种“盲文点显器”。它可以与电脑读屏软件配合，将软件读取的信息转换成盲文，也就是点显器上一个个“文字模块”的自动凸起，让盲人有可能通过触摸来阅读电子文档。在技术成熟之后，这种设计还可以变化为由数十个乃至更多文字模块组成的阵列，从而形成一本给盲人阅读的电子书。

海外旅行专用的“大众点评网”

在国内各个城市旅游的时候，人们都会习惯性地掏出手机，登陆大众点评网或类似的网站，搜索附近有什么好吃的、好玩的。但如何让出国旅行、留学的同胞也能享受到类似的便利呢？中国地质大学的创新作品“四万公里华人境外服务平台”（下文简称“四万公里”），就是一款覆盖全球的“大众点评”。

“四万公里”主要针对商业人士和旅行者设计，考虑到旅途中手机端的应用更为方便，“四万公里”没有PC端的应用。为了让受众的信息资源更加广泛，不仅能锁定用户所在国家地点周围的美食和娱乐项目，软件还集中了几乎所有世界社交网站的点评，例如脸谱网、推特和微博等等，打造境外旅游中上佳的“旅伴”。

压路机技术哪家强？

这辆来自北京建筑大学的电动汽车，以一种颇为另类的设计，实现了尽可能节约能源的独特目标。虽然外观有些像压路机，可是这辆电动车却绝对没有压路机的笨重，反而因为铝合金骨架和玻璃纤维外壳而相当轻盈，与普通的电动自行车不分伯仲。放置在车体中间的电机，为兼具推进和驱动功能的前轮提供动力，有效地简化了机械结构，从而赋予了电动车更佳的传动效率，而这也就意味着更有效的节能。

给95式步枪配上“皮轨”

对于现代突击步枪来说，皮卡丁尼导轨（简称“皮轨”）的价值至关重要。作为一种轻武器标准化附件安装平台，这种导轨可以让突击步枪安装各类瞄准镜和战术手电等形形色色的配件。但在中国大陆，解放军装备的95式突击步枪，却只有提把而没有“皮轨”。

于是，装甲兵工程学院的学生带来了这个颇具“军旅风”的发明：将95式步枪的提把拆除，安装上一套专门设计的导轨系统。导轨被分成了互为90度角的两段，以便分别安装瞄准具和战术手电。这种导轨的接口与西方国家流行的“皮轨”兼容，这就意味着国际上最先进的轻武器附件，也能为解放军所用。

总理的“国礼”怎样炼成

在今年10月的第七届中德经济技术合作论坛上，国务院总理李克强把一件中国传统的智力玩具“鲁班锁”，作为“国礼”送给了德国总理默克尔。这件“国礼”的产地，就是位于天津的中德职业技术学院。

考虑到“鲁班锁”可能会在赠送现场被演示，天津中德职业技术学院师生有意改进了这种玩具的传统设计，在玩具的核心部位增加了一种特殊设计的精密的机关，使它不会因为晃动而被拆散。基于这种设计，师生们用一台进口自德国的精密机床，克服工件窄小带来的刀头转向的困难，将铝合金加工成鲁班锁的构件。这样的工艺，让鲁班锁的每一个构件的转角处，都留下了奇特却也优美的斜角。经过转印以得到不同颜色外观的鲁班锁，与斯特林发动机的模型等物品一起，供国务院工作人员挑选。一款纯色的鲁班锁雀屏中选，成了李克强送出的“国礼”。

自行车？还是摩托车？

山地自行车一样的前轮和车把，摩托车一样的宽大座椅和后轮，这无疑又是一个“混血儿”。这辆“一半对一半”的奇特自行车，是装甲兵工程学院学生的创新成果。这样的设计除了让车子行驶得更为稳定，还有另外一个目的，那就是呵护骑车人的膝盖。

我们知道，如果“不幸”骑到一辆座椅比较矮的车，那么不仅骑不快，而且路程稍微长一些，膝盖就会酸痛。这是因为，座椅到踏板的距离有限，使每一次蹬踏都不能让腿完全伸展开，膝盖也就因此而处在一个很不舒服的状态之下。这样的骑车方式，对膝盖的健康实际上非常不利。但这辆“混血”自行车使用了类似摩托车的长座椅，车座与踏板之间变成了斜线，让腿长的人能通过稍微向后坐一些的方式，延长腿蹬踏的行程。这就延长了腿能够舒展的空间，不仅提高了效率，而且让长途骑车的过程变得更舒服。

“Z字形”无人机

这货是什么？俄罗斯方块？印第安土著的武器？正确的答案是河北科技大学的学生研发的一种无人机。

不同于绝大多数双翼对称的固定翼飞机，这架无人机使用了不对称的布局，并通过对机翼的特殊设计和对襟翼的精确控制，让飞机的机翼不仅满足飞行所需，还具有尾翼的功用，从而提供与传统布局别无二致的遥控飞行体验。更重要的是，这种飞机的机翼可以折叠，将飞机“压缩”成一个长方体以便储存。这种“缩骨功”的结果，就是一立方米的空间，可以放下16架这样的无人机。

三块钱拯救你的手机

这款出自装甲兵工程学院学生之手，成本只有三块钱的创新作品看起来有些“老土”，但它也是生活中不可或缺的——除非你从来没有过把手机、钥匙或者钱包掉在水里的窘迫经历。

这种不起眼的塑料小管，其中一端是一个活门，蒙着一片气球上使用的橡胶;另一端则塞着一个折叠起来的气球。在气球与活门之间，有一段用带孔的挡板与气球隔开的空间，里面装着一小块维生素C泡腾片。只要将这个小装置牢牢地系在手机、钥匙圈等小物件上，一旦系着它的物品掉进水里，泡腾片就会因为产生大量气泡充满气球，其浮力足以拉起绝大多数手机，更不要说更轻的钥匙链了。一次“救险”之后，您还可以把气球晾干之后折叠回去，再装好泡腾片，以便下次出糗时救急。

（感谢微信公众号掌上科普对本文的支持）