◎本刊記者 陽(yáng)丹彥/整理
圖1 陳相元
姓名:陳相元
學(xué)校:北京市第八十中學(xué)
年齡:14歲
興趣愛(ài)好:足球、音樂(lè)、美食、發(fā)明創(chuàng)造
最敬佩的人:愛(ài)迪生
最喜歡看的書(shū):《老人與?!?/p>
最喜歡看的電影:《遺愿清單》
最想做的事:環(huán)游世界
自豪的事:我有積極的心態(tài)、追求的理想、堅(jiān)持的愛(ài)好和要好的朋友。
座右銘:人的生命只有一次。
個(gè)人作品:多功能釘釘子輔助器、投石車、半自動(dòng)黑板擦
曾獲榮譽(yù):
2022—2023年度全球發(fā)明大會(huì)中國(guó)區(qū)全國(guó)總決賽銀獎(jiǎng)、第十八屆全國(guó)青少年未來(lái)工程師博覽與競(jìng)賽投石車項(xiàng)目二等獎(jiǎng)、第十四屆北京市中小學(xué)生科學(xué)建議獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2022—2023北京市中小學(xué)生金鵬科技論壇二等獎(jiǎng)
暢想未來(lái)的科技與生活:
更多科技產(chǎn)品和服務(wù)出現(xiàn),為我們帶來(lái)更多便利,使舒適度提高。AI等高科技滲透到生活的各個(gè)方面;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通;不論身處何處,都可以通過(guò)手機(jī)或語(yǔ)音助手控制家中的燈光、溫度、安防系統(tǒng)等;……
一句話介紹自己:我是一名普普通通、忙忙碌碌但開(kāi)開(kāi)心心的中學(xué)生。
為什么不試試呢?
這是陳相元的口頭禪,也是他創(chuàng)新性解決問(wèn)題的內(nèi)驅(qū)力。他對(duì)一切未知事物充滿好奇,善于觀察事物、從生活小事中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并通過(guò)創(chuàng)新來(lái)尋求解決方案,積極應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。即便遭遇挫折也不氣餒,一次不成功就反復(fù)做實(shí)驗(yàn),在嘗試中成長(zhǎng)和突破自我。
這樣一個(gè)勤于探索、敢于挑戰(zhàn)的男孩有著怎樣的創(chuàng)新故事呢?下面,請(qǐng)跟隨記者一起來(lái)了解他吧。
記者:你第一次接觸科技創(chuàng)新是在什么時(shí)候?當(dāng)時(shí)的情形是怎樣的?
陳相元:我第一次接觸科技創(chuàng)新是在上海旅游時(shí)。我住的酒店為了高效解決住宿客人的需求,讓送餐機(jī)器人送外賣和簡(jiǎn)單的小物品,我覺(jué)得很神奇。
送餐機(jī)器人會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的路線行進(jìn),完成工作后原路返回,工作高效且不知疲憊。
記者:你是如何愛(ài)上科技創(chuàng)新的?
陳相元:上初中后,學(xué)校有很多社團(tuán),我加入了愛(ài)迪生發(fā)明社。通過(guò)社團(tuán)活動(dòng),我對(duì)科技創(chuàng)新了解得越來(lái)越多,漸漸喜歡上了科技創(chuàng)新,想學(xué)習(xí)更多科學(xué)知識(shí)和探索更多領(lǐng)域。
記者:你的第一個(gè)創(chuàng)新作品是什么?請(qǐng)你簡(jiǎn)單地介紹一下它。
陳相元:我的第一個(gè)創(chuàng)新作品是半自動(dòng)黑板擦。
上小學(xué)的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)值日生用黑板擦擦黑板,粉筆末經(jīng)常會(huì)蹭到衣服上,而如果用濕布擦黑板,又擦不干凈,于是發(fā)明了既能吸粉筆末又能很快擦干凈黑板的裝置——半自動(dòng)黑板擦。
這個(gè)裝置由可以伸縮的機(jī)器臂、板擦和電機(jī)構(gòu)成。我把它安裝在黑板邊框上,通過(guò)開(kāi)關(guān)完成擦黑板的動(dòng)作。由于裝置是半自動(dòng)的設(shè)計(jì),所以當(dāng)變換擦拭的位置時(shí),還需要人工移動(dòng)裝置。
記者:在你所有的作品中,你最喜歡哪個(gè)作品?為什么?
陳相元:我最喜歡的作品是多功能釘釘子輔助器。它貼近生活、實(shí)用性強(qiáng)。
圖2 陳相元展示作品——多功能釘釘子輔助器
記者:請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)這個(gè)作品從開(kāi)始醞釀到完成的過(guò)程,其間遇到了什么困難,你是如何解決的。
陳相元:有一次,我爸爸拿著釘子和錘子在客廳的墻上釘一幅字,讓我在遠(yuǎn)處幫忙看他釘?shù)闷讲黄健⒕嚯x合不合適,挺費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。有幾次他的手指還被錘到了。我就想設(shè)計(jì)一個(gè)釘釘子輔助器來(lái)解決找平、測(cè)距、防砸手這三個(gè)問(wèn)題。
這個(gè)作品的一代從最初的雛形到完成大約經(jīng)歷了三個(gè)月的時(shí)間。在測(cè)試時(shí),我發(fā)現(xiàn)成品不輕便且容易開(kāi)裂變形,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,于是我查詢了大量有關(guān)材質(zhì)的資料,最終替換了制作材料。
在實(shí)際使用時(shí),我又發(fā)現(xiàn)作品不太適合習(xí)慣使用右手的人,便對(duì)第一代作品進(jìn)行改進(jìn),將全部設(shè)計(jì)鏡像?,F(xiàn)在的迭代作品更貼近生活,適合大多數(shù)人使用。
圖3 陳相元在制作作品
記者:在投石車這個(gè)合作項(xiàng)目中,你主要負(fù)責(zé)什么?
陳相元:在這個(gè)項(xiàng)目中,我們需要用固定材料制作一輛車將沙包投進(jìn)不同的城池。我主要負(fù)責(zé)測(cè)量數(shù)據(jù)、畫(huà)線,和隊(duì)友一起組裝車身。
圖4 陳相元(右)與同學(xué)合作完成投石車項(xiàng)目
記者:請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)發(fā)明創(chuàng)新過(guò)程中的一件趣事。
陳相元:我在測(cè)試作品半自動(dòng)黑板擦?xí)r,因?yàn)楣潭ㄐ圆缓?,黑板擦總?huì)掉下來(lái),有時(shí)還會(huì)砸到我頭上,弄得滿頭滿臉都是粉筆末。同學(xué)經(jīng)常拿這件事開(kāi)玩笑。
記者:你參加了很多次科技創(chuàng)新比賽,印象最深刻的一次是哪次?為什么?
陳相元:我印象最深刻的是2022—2023年度全球發(fā)明大會(huì)中國(guó)區(qū)全國(guó)總決賽。這次大賽參賽選手多,選送的作品多,我看到了許多令人驚嘆的創(chuàng)新點(diǎn)子和技術(shù)方案。通過(guò)與其他選手交流,我了解了他們發(fā)明的初衷和過(guò)程,對(duì)發(fā)明有了新的認(rèn)識(shí)和想法。
記者:在發(fā)明創(chuàng)新過(guò)程中,你有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足?
陳相元:我認(rèn)為自己的優(yōu)點(diǎn)是能靜下心來(lái)完成作品,可以很快地領(lǐng)會(huì)和吸收新知識(shí)。我的不足是知識(shí)儲(chǔ)備不足,還需要學(xué)習(xí)更多知識(shí)。
記者:如果讓你推薦科普書(shū),你會(huì)推薦哪一本?為什么?
陳相元:我推薦《時(shí)空的秘密》。書(shū)中介紹了廣義相對(duì)論、中子星、黑洞與宇宙大爆炸的探索等,語(yǔ)言有趣,讀者讀后能充分領(lǐng)略科學(xué)的妙處。
指導(dǎo)老師眼中的他:
陳相元思維敏捷、想象力豐富、動(dòng)手能力強(qiáng),能真正做到學(xué)以致用。在發(fā)明過(guò)程中,他可以用通俗易懂的語(yǔ)言將作品功能表達(dá)出來(lái),對(duì)作品功能的聯(lián)想、應(yīng)用場(chǎng)景拓展等,有獨(dú)到的見(jiàn)解。在賽場(chǎng),他沉著冷靜、靈活應(yīng)變。
圖5 陳相元在2022—2023年度全球發(fā)明大會(huì)中國(guó)區(qū)全國(guó)總決賽現(xiàn)場(chǎng)