奔跑吧！小发明家

季海

初夏时节，鲜花吐艳，芳华正浓。记者来到绿树掩映的科学岛上，观摩一场别开生面的安徽省青少年科技创新大赛。在现代科技馆的展示台上，100件小制作、小发明整齐地摆放着，即将接受评委团的测试和评判。它们是从全省3000多件参赛作品中，经过各地市长达三个月的初赛、复赛后遴选出来的。可以说，进入决赛阶段的作品，个个科技感十足，不但“颜值”高，还具有很强的独创性和实用性。

在媒体的见证下，以中国工程院院士、中国科学院光机所所长刘文清领衔的评委团经过严格评判，100件作品分获特等奖和一、二、三等奖。这些精妙的作品，凝聚着小发明家的智慧与汗水。它们有的创意新奇，有的做工精良，大多是同学们在生活与学习中获得灵感、开动脑筋的奇思妙想之作，其中不乏给评委带来阵阵惊喜的精品。现在，就让我们把镜头对准部分获奖者，了解一下他们的发明历程吧。

王振宇——心中有个强国梦

在展台的一角，一辆闪着警示灯、不断发出语音提示的大货车模型吸引了人们的目光，原来这是一件名为“大型车辆转弯侧向预警装置”的作品。它的发明者是合肥市五十中天鹅湖校区八（8）班的王振宇，一位天资聪颖的发明小达人。

王振宇告诉记者，他曾看到一则报道：合肥大运城附近发生一起车祸，一辆大货车在右转弯时由于存在视线盲区，挂倒了一辆直行的电动车，造成电动车上的两名男子一死一伤。在痛心之余，王振宇想：能否设计一种用于大货车的警示设备，在车辆转弯时能够发现盲区内的非机动车辆和行人，并及时发出警示信息呢？

经过多方查阅资料，王振宇设计了一种大型车辆转弯盲区检测系統。该系统采用投影技术，当车辆转弯时在盲区投射光线，并通过激光雷达对盲区进行扫描，一旦发现有非机动车辆或行人，立即通知驾驶员减速或停车，并通过车外的扩音器提示非机动车辆及行人避让。

这项发明让王振宇夺得了合肥市和安徽省青少年科技创新大赛一等奖，并被推荐于今年7月赴澳门参加第34届全国青少年科技创新大赛。同时，这项发明还获得了国家专利，相关论文刊登在核心期刊《智能计算机与应用》上。

对王振宇来说，科技创新是一个不断试错和改正的过程，虽然艰苦，但却有机会将课本上的知识转化成实实在在的成果，无疑是一件很有意义的事情。

记者还获悉，王振宇非常喜爱机器人竞赛，曾夺得合肥市第10届青少年机器人竞赛一等奖、2017RCJ韩国赛冠军以及中国赛亚军、2018RCJ加拿大国际总决赛亚军等奖项，为祖国争得了荣誉。今年下半年，他还将代表中国队远赴澳大利亚，参加2019RCJ世界杯总决赛。

王振宇说，他对自己未来的定位非常清晰，那就是成长为有担当、有抱负、有社会责任感的青年，实现心中“少年强则国强”的光辉梦想。

王浩丞——欲把海水变淡水

来自合肥市第四十五中学七（3）班的王浩丞，是个品学兼优的小发明家：合肥市、庐阳区“三好学生”“优秀学生干部”，华东赛区WER项目机器人比赛冠军，合肥市第34届青少年科技创新大赛一等奖……各类奖项拿到手软。今年6月，他又获得第四届合肥市“最美小创客”称号。

之前，王浩丞听老师说，地球上海洋面积超过70%，但海水资源并没有得到充分利用。他还在杂志上看到，沙漠占国土面积60%的以色列，用先进的海水淡化技术解决了国内的缺水问题。于是，王浩丞也想利用海水蒸发的原理，发明一种便携式海水淡化设备。

这个听上去很简单的想法，在实现过程中遇到了重重困难。首先是装置的供能问题，如果采用传统的接电方式，既不利于携带，也不环保。经过全面细致的考虑，王浩丞最终选择了太阳能供能装置。

在测试过程中，太阳光提供的热能有限，水分蒸发的速度较慢，王浩丞为此请教了老师。老师给出的建议是：要想提高海水蒸发的效率，必须将水分均匀地散布在空气中。为了实现这个设想，王浩丞的父母带着他请教了一位工程师。工程师推荐采用小型超声波雾化模块，它产生的高频谐振，能将液态水分子间的分子键打散，产生自然飘逸的水雾，从而大大提高海水淡化效率。

采纳了这位工程师的意见后，王浩丞又增加了冷凝、通风、过滤等装置，完成了整个海水淡化装置模型。这件作品在大赛上获得了一等奖，受到了评委的一致好评。

谈到发明的体会，王浩丞说：一是要不怕困难，勤于开动脑筋，敢于向专家和老师请教，找到解决问题的途径;二是要善于观察生活，设计的灵感往往来源于生活……

尹昊宇——

从小爱搞“小破坏”

就读于亳州一中的尹昊宇，从小就爱提问，爱动手。有一次，他竟然将家里的一截水管拆下来，并把妈妈的化妆镜打碎后取出玻璃片，组合成一架潜望镜，为此还割伤了手指。面对这种“令人发指”的破坏行为，爸爸妈妈既好气又好笑，但没有责备他。这架潜望镜虽然粗糙，却是尹昊宇发明路上难忘的成果。

上高中后，尹昊宇痴迷于科技发明，他的作品曾两次获得亳州市青少年科技创新大赛一等奖。去年，他从媒体上了解到，洞穴探险是一种新兴的户外运动，但是许多洞穴充满危险，贸然进入会发生意外，甚至造成伤亡。他想：为何不发明一种专门用于洞穴探险、充当探路先锋的微型机器人呢？

说干就干。在科技辅导员黄志山老师的帮助下，尹昊宇经过反复尝试，设计并发明出一种遥控探险机器人雏形——这种轮式机器人能够通过摄像头勘察洞穴地形，并利用自带的气体检测模块，对洞内二氧化碳和氧气的浓度进行检测分析，并把数据传输到后方。

经过实地测试，尹昊宇又对自己的发明进行了改进——采用三维云台摄像头，使机器人具备了360度的视角，拍摄现场更全面;将动力系统的四个轮子改为履带，利于机器人在复杂地形中行进。

尹昊宇的这个发明，实用性很强，先后在市级和省级大赛中脱颖而出，最终获得了特等奖。下一步，他将对该项发明进行进一步改进，升级气体检测模块，让机器人可以检测洞内所有气体浓度;采用Wi-Fi传输模块，让机器人不受洞穴深度的影响，能够清晰地传送视频数据。

发明创造的过程虽然艰辛，但它充满成就感。尹昊宇的梦想就是成为一名工程师，把知识与实践融合起来，发明出有价值的东西，造福人类。

王梓丞——我给仓鼠减减肥

在淮北师大附中读书的王梓丞，他的作品有些特别——仓鼠跑步机，这是什么呢？

原来，王梓丞平常喜欢养小仓鼠。这种傻傻萌萌的小精灵，给他的生活带来了许多欢乐。他没想到的是，小仓鼠由于营养过剩，一天天胖起来，行动也越来越迟缓。王梓丞看在眼里，急在心上：小仓鼠必须要减肥了！受跑步机的启发，他决定给仓鼠制造一个自动跑步装置。

王梓丞把自己的构思告诉了科技辅导员张友东老师，得到了老师的支持。师生俩经过商讨，确定了要采购的器件——微型直流电动机、同步轮联动轴、皮带和直流驱动电源等。

等到器件全部备齐后，王梓丞在老师的指导下，开始动手制作起来：切割、组装、固定……经过几天的努力，仓鼠跑步机终于诞生了。

经过一段时间的试用，王梓丞发现仓鼠跑步机存在一个明显不足：滚轮速度无法调节，时间一长容易让仓鼠体力透支。怎么办？这时，科技辅导员蓝澜老师给出了解决方案：给驱动装置加上一个控速器，分为四个档位，根据仓鼠的体能来设置奔跑的时间和速度。

有心人，天不负。升级版仓鼠跑步机制作成功了，可爱的小仓鼠能够继续健康地成长了，王梓丞开心极了。

马小婧——希望湖水变清澈

马小婧是渔民的后代，对水有特殊的情感。去年夏天，马小婧跟随父母前往巢湖游玩，发现部分水域出现了蓝藻，还看到水质监测船在湖面上来回穿梭，采集水样。马小婧想，如果有一种轻便小巧的智能设备，能够随时监测水质，那该多好啊！

从巢湖回来后，马小婧决心发明一种能够在水面上自主航行的水质监测仪。它不仅能够通过摄像头观察和摄录水面污染情况，还能自动对水体进行取样，有效降低环保人员的工作强度。

在設计作品的初期，可谓困难重重。好在马小婧是合肥市第四十五中学启航科学社的一员，社里有经验丰富的科技辅导老师，也有参加过创新比赛的学长、学姐。在他们的帮助下，马小婧从众多方案中选择了一种鱼形无人遥控水质取样机，作为自己的设计方案。

图纸出来了，但制作成品却历经艰辛：一会儿电机不转，一会儿焊接不牢。经过多次失败，马小婧终于成功地将电池和电机的接线焊接在电路板上。在制作过程中，马小婧学会了使用加工设备，学会了焊接电路，并成功应用阿基米德定律解决了检测仪的沉浮问题。

马小婧的这台“仿生水质巡查机”，让她在区、市和省级青少年科技创新大赛上一路过关斩将，获得了参加全国青少年科技创新大赛的机会。

毛智健——想帮外公站起来

同样来自合肥市第四十五中学的毛智健，也是一位科技发明小达人。他刚升入初中，就参加了学校的启航科学社。

毛智健的外公因腿部患病卧床，特别想活动活动。毛智健想为疼爱自己的外公做些什么。做什么呢？一个想法电流般穿过他的脑海：如果发明一种坐着都可以训练腿部的机器，不就解决了外公不能运动的问题了吗？

没有成品可供参考，毛智健苦思冥想了一个星期都没有进展。毫无头绪之时，他突然想起了奶奶家的缝纫机。奶奶做衣服时，双脚用力踩缝纫机的踏板，带动双腿不停地运动。这不就是一个很好的锻炼下肢的过程吗？于是，一种“仿生下肢力量训练器”浮现在他的眼前。

从那以后，毛智健一有空就往学校实验室跑。在启航科学社邵和义老师的帮助下，毛智健连续研制出三代下肢力量训练器。

这种训练器的工作原理是：训练者将双脚置于踏板上，在电脑的控制下，踏板会上下前后移动，带动双脚做出抬升、下落、伸直、弯曲等动作，从而达到刺激腿部神经、锻炼下肢肌肉的目的。这种训练器不仅适用于残疾人群，还非常适合那些在办公室久坐的上班族。

在研制过程中，他遇到过多次失败和挫折——电路烧断，齿轮脱落，甚至还有在比赛前的几小时机器不慎被摔坏的经历。挫折磨砺了他的意志，也告诉了他什么是坚持，怎样才能成功。

在获得本次大赛的特等奖后，毛智健在笔记本上写下了自己的感悟——

“以前我认为自己的知识还算丰富，但是在实际操作中，常常发现自己想法幼稚。实践出真知，只有多思考，多动手，才能称得上是真正的学习。今后，我将加倍努力，争取在创新的道路上更快更好地成长，为中华民族的伟大复兴而刻苦学习！”