发明不一定要追求高科技
2019-06-11任新年
任新年
每次给家长或教师做关于学生创造力开发的讲座时,家长和教师问得最多的是:中小学生连基本的科学原理都不懂,他们怎么能创新呢?我的回答很明确,要创新不一定要懂得高深的科学原理,搞发明不一定要追求高科技。世界上有很多发明或创新的方法都出自外行人之手。
美国太空总署曾对外招标,征求一种太空笔的设计方案。按照要求,这种太空笔是专供航天员使用的超现代化书写工具。它必须能在真空环境中使用,必要时能笔尖向上书写,还要求几乎永远不用补充墨水或油墨。当然,太空笔要在地球上的工厂生产,生产成本最好不要太高。至于设计费用,那肯定会让中标者欣喜若狂。全世界的天才都为此大伤脑筋。后来,美国太空总署收到一份电报,是德国的一位小学生发来的,上面只有一句话:“试过铅笔没有?”美国太空总署负责太空笔设计招标的官员看了一眼电报,顿时呆若木鸡。
为什么一个小学生能想到众多知识渊博的人都想不到的方案呢?其实,有时候解决问题的方法并不一定需要强大的科技含量,只要创意适用、恰当,就是好方法。
目前,常规锻炼手指和手掌肌肉的器械有握力球、握力圈、握力器等,人们通过握压这类器械达到锻炼的效果。但这类机械的结构限制了锻炼方式的多样性,例如传统的握力器,只能通过握压的方式来锻炼手指、手掌的屈肌,而无法锻炼伸肌。而且,有些机械式锻炼器不能随时随地进行锻炼,不能完全满足人们的需求。为了解决这个问题,来自浙鳌高级中学的蔡礼烨同学发明了这款“便携式手指锻炼器”。
这种便携式手指锻炼器包括软套、弹簧、弹簧套柱、底板和强力吸盘等。其中弹簧通过弹簧扣和弹簧套柱分别与软套和设置在底板上的凹槽连接;底板上安装有电池槽和显示屏,电池槽上固定安装有电池盖,底板底部固定安装有三个强力吸盘。使用时,用强力吸盘在光滑物体表面进行吸附,将底板固定,再将四指套入软套,有节奏地上下抬起、放下,重復以上过程,以达到锻炼手指肌肉的效果。软套内部设置的防滑布可以防止软套因手指出汗而滑落;打开底板上的开关后,使用者可以在显示屏上看到自己锻炼的时间和锻炼量。
虽然这款便携式手指锻炼器没有很高的科技含量,但它材质轻、小巧耐用,用起来柔软舒适。强力吸盘的设置可以让锻炼者在各种生活场所均能用它来锻炼手指,而且便于随身携带,外观新颖时尚,符合现代人审美要求,适用于健美人群和对手指肌肉锻炼有特殊要求的人群。蔡礼烨的这项作品,获得了国家实用新型专利。
因触电导致的伤残或死亡事件,在全球范围内不断发生,其中一部分是人们在插拔插头的过程中意外触电导致的。那该如何预防这类悲剧发生呢?广东省佛山市南海区大沥实验小学的陈俊豪、黄昱铨同学在老师指导下,设计出了一款新型安全插头。
这款插头的本体上安装有充电线、电木板,电木板上设置有安装孔;插头本体的内部安装有隔板,隔板上安装有套管,套管的两侧设置有第一通孔;套管内安装有复位弹簧,复位弹簧的一端通过第一卡板固定在隔板上,另一端通过第二卡板固定在防燃绝缘塑料套的底部;防燃绝缘塑料套安装在金属柱上;套管的一侧还安装有干燥剂盒,干燥剂盒上通过铰接安装有盒盖,干燥剂盒的两侧均设置有第二通孔;第一卡板与隔板之间通过强力胶固定连接,第二卡板与防燃绝缘塑料套通过强力胶固定连接。
当金属柱插入插座时,防燃绝缘塑料套会随金属柱的插入而缩回到插头内部,使插头通电。当我们从插座上拔出插头时,防燃绝缘塑料套的底端与复位弹簧连接,通过复位弹簧使防燃绝缘塑料套自动弹出包住金属柱,从而起到绝缘作用。在插拔插头的过程中,人的手指根本没机会触碰到插头的任何金属部位,能有效避免触电。而且,插头中安装有干燥剂盒,干燥剂盒的内部填充有干燥剂,便于吸收插头内部空气中的水分,有利于保持插头内部的干燥。
这项作品虽然简单,却安全有效,具有很高的实用价值,还获得了国家实用新型专利。
1.插头本体 2.充电线 3.电木板 4.防燃绝缘塑料套 5.金属柱 6.隔板 7.套管 8.复位弹簧 9.干燥剂盒 10.第一通孔 11.第一卡板 12.第二卡板 13.盒盖 14.第二通孔 15.安装孔
新型安全插头
瑞安市上海新纪元中学的何嘉铧同学发现:地球仪是按照一定的比例缩小的地球模型,在地球仪上没有长度、面积和方向、形状的变形,所以从地球仪上观察各种景物的相互关系是整体而又近似于正确的。在地理课上,老师们为了方便同学们更直观地了解地球,往往会使用到地球仪。但是传统的教学地球仪在视觉上都是二维的,虽然可以辅助教学,但是给同学们留下的印象并不是很深。为此,何嘉铧同学大胆创新,发明了一款“3D地球仪”。
这款3D地球仪包括底座、支架与地球仪本体。其中支架安装在底座上,地球仪本体采用液晶显示屏显示。3D地球仪通过液晶显示屏显示地球全貌,同学们戴上3D眼镜观察,就会看到一幅立体画面。而且,在3D地球仪内设有语音播报装置,只要触摸到哪个国家,就会响起哪个国家的国歌。
3D地球仪通过3D技术帮助同学们更好地学习与了解地球上的国家与地貌,不但实用性强,而且可以大大提高学习效率,具有较为广阔的市场前景。何嘉铧的这个作品虽然并没有运用很高深的科学技术,但新颖实用,因此获得了国家实用新型专利。
有时候,发明不一定要追求高科技,而创造力的高低与人的知识拥有量是没有必然关系的。这种说法也许会招致许多正统学者的反驳,但一个人创造力的高低更多是与他的创新意识和创造思维有关。传统教育往往忽视了人的创新意识和创造思维技能的培养,所以难以培养出真正的创造者。也许这也是现代人所掌握的知识越来越多,反而觉得离真正的智慧越来越远的原因。
(编辑 巧克力)