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厚積薄發(fā),創(chuàng)新致遠
——訪湖南省常德市第五中學(xué)學(xué)生鄭彥希

2024-03-02 06:41陽丹彥整理
發(fā)明與創(chuàng)新 2024年8期
關(guān)鍵詞:圖像增強顯微鏡湖南省

◎本刊記者 陽丹彥/整理

圖1 鄭彥希

人物小檔案

姓名:鄭彥希

學(xué)校:常德市第五中學(xué)

出生日期:2009年8月27日

興趣愛好:繪畫、音樂、生物研究、科技制作、閱讀

最敬佩的人:錢學(xué)森、康納德·勞倫茲

最喜歡看的書:《所羅門王的指環(huán)》

最喜歡看的電影:《流浪地球》

最想做的事:生物學(xué)研究

最自豪的事:參加全國青少年科技創(chuàng)新大賽

座右銘:世界很小,請帶著夢想一起奔跑。

個人作品:基于DTCS算法的書寫閱讀正確坐姿習(xí)慣養(yǎng)成裝置、基于疊加方法的圖像增強型VIS/UV雙波段顯微鏡、Arduino流水彩燈、自制發(fā)報機

最得意的作品:基于疊加方法的圖像增強型VIS/UV雙波段顯微鏡

曾獲榮譽:第43屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎、第44屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎、第37屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎

暢想未來的科技與生活:

AI得到進一步發(fā)展,可以更好地理解和處理各種問題,進行更高質(zhì)量的服務(wù)。個性化醫(yī)療、基因工程、細胞工程等取得重大突破。人類可以預(yù)防和治療各種疑難雜癥,更加健康和長壽,地球環(huán)境更加美好。

一句話介紹自己:我是一個認真對待每件事的人。

第一次參加湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽,鄭彥希就獲得了一等獎的好成績。第二次也是如此,并被選入?yún)⒓尤珖嗌倌昕萍紕?chuàng)新大賽。這諸多“一等獎”的獲得并非偶然。

她從小就對動植物感興趣,在花草香氣中與小動物相伴。上小學(xué)后,她在家進行科技小制作,還常常跟隨爸爸去科技館參加活動,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì),鍛煉動手能力。進入初中,她開始科技創(chuàng)新之旅,激發(fā)自我潛能,創(chuàng)新特質(zhì)彰顯。

厚積薄發(fā),行穩(wěn)致遠。這一路走來,鄭彥希有著怎樣的故事呢?我們一起來了解。

記者:從小喜歡生物這一興趣愛好,對你進行發(fā)明制作有什么影響呢?

鄭彥希:我對生物的結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性很好奇,經(jīng)常查閱資料。在觀察動植物的過程中遇到問題時,我會嘗試通過發(fā)明來解決。

比如,在進行生物小課題研究時,需要借助顯微鏡觀察植物細胞和組織等。而學(xué)校的顯微鏡數(shù)量有限,很多同學(xué)的家里沒有顯微鏡,我想到了制作一個結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易操作且能應(yīng)用于不同觀察條件的高清顯微鏡。

記者:你第一次真正接觸科技創(chuàng)新是在什么時候?那時候?qū)萍紕?chuàng)新的印象如何?

鄭彥希:我真正接觸科技創(chuàng)新是在初一。我覺得科技創(chuàng)新能鍛煉人的表達能力、動手能力,需要探索和創(chuàng)造,具有挑戰(zhàn)性。

在這之前,我制作了一些手工作品,包括自制發(fā)報機。它由發(fā)射板、接收器、天線、電池盒和LED燈等構(gòu)成。

記者:你制作的第一個發(fā)明作品是什么?

鄭彥希:基于DTCS算法的書寫閱讀正確坐姿習(xí)慣養(yǎng)成裝置。

這個裝置采用DTCS算法對學(xué)生低頭頻數(shù)進行監(jiān)測,對低頭頻數(shù)與時間的關(guān)系函數(shù)進行分析,采用關(guān)閉視窗的方式對學(xué)生的坐姿進行實時干預(yù),不會對身體任何部位強加外力,可以讓眼睛得到短暫的休息。當(dāng)環(huán)境光線不適合學(xué)生書寫、閱讀時,裝置會開啟補光輔助系統(tǒng),保護視力。

記者:在你所有的作品中,你最喜歡哪個作品?

鄭彥希:我最喜歡基于疊加方法的圖像增強型VIS/UV雙波段顯微鏡。有了它,我可以隨時在家觀察微觀世界。通過資料分享,還可以為同學(xué)自制顯微鏡提供參考素材。

圖2 鄭彥希在第44屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽現(xiàn)場展示基于疊加方法的圖像增強型VIS/UV雙波段顯微鏡的成像效果

記者:在制作這個作品時,你遇到什么困難?你是如何解決的呢?

鄭彥希:在制作過程中,我發(fā)現(xiàn)焦距調(diào)節(jié)平臺結(jié)構(gòu)過于簡單,不同顯微條件下焦距調(diào)節(jié)操作繁瑣復(fù)雜,樣本容易被移動,給觀測穩(wěn)定性帶來了一定干擾。于是,我增加了一個寬距調(diào)焦支架,并設(shè)計高精可調(diào)載物臺模塊。

雖然這個作品呈現(xiàn)的顯微影像能達到學(xué)生使用普通顯微鏡的效果,但要想獲取更多顯微信息,能力有限。在了解圖像疊加技術(shù)相關(guān)資料后,我把處理天文圖片的疊加方法用于顯微影像的增強。

圖3 鄭彥希使用游標(biāo)卡尺測量零件

記者:你參加了多次科技創(chuàng)新比賽,最驚喜的是哪次比賽?

鄭彥希:第37屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽。

在頒獎典禮上,我沒有聽到自己的名字,以為沒有獲獎,沒想到最后組委會告訴我得了三等獎,真是又驚又喜。

記者:你覺得比賽中最重要的是什么?

鄭彥希:我覺得需要注重創(chuàng)新和科學(xué)的融合,多與其他參賽選手、評委、老師進行交流互動,可以碰撞思維的火花,相互促進。還要聽取他人好的建議,不斷反省自己,提升自己。

圖4 在第43屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽展示現(xiàn)場,小學(xué)生體驗鄭彥希制作的作品

記者:科技創(chuàng)新帶給你的最大改變是什么?

鄭彥希:科技創(chuàng)新讓我膽量變大了,更加自信,創(chuàng)新素養(yǎng)得到提升。

記者:作為指導(dǎo)老師,你爸爸在創(chuàng)新實踐方面帶你做了哪些有趣的事情?

鄭彥希:他常常帶我參加科技館的公益科普活動。曾經(jīng),他帶我從常德跑到耒陽去看金邊日環(huán)食。盡管在中途發(fā)生了一些小插曲,但于我而言,那是一次難得的經(jīng)歷。

記者:除了生物,初中課程中,你還喜歡哪些學(xué)科?

鄭彥希:歷史和物理。通過學(xué)習(xí)歷史,我們可以立足當(dāng)下,縱觀古今;立足中國,放眼世界,創(chuàng)造性地汲取智慧。物理很有意思,是一門富有挑戰(zhàn)、新奇有趣的學(xué)科。它使我的邏輯思維能力、自主探究能力得到鍛煉和提升。

圖5 鄭彥希觀測日環(huán)食

記者:你希望未來成為什么樣的人?

鄭彥希:我希望成為一名既能研究生物專業(yè)領(lǐng)域難題,又能開發(fā)高精科學(xué)儀器的復(fù)合型人才。

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