带着科学的种子走进春天

2018年04月17日07:49  来源:重庆日报
 

  第33届重庆市青少年科技创新大赛圆满落幕

  带着科学的种子走进春天

青少年科技创新大赛现场,孩子们在调试自己的设备。首席记者 崔力 摄

  4月15日,由市科协、市教委、市科委、市环保局、市体育局、市知识产权局、团市委、市妇联共同举办的第33届重庆市青少年科技创新大赛在重庆市第八中学渝北校区圆满落幕。颁奖仪式上,获奖选手们稚嫩的脸上写满了自豪和自信,现场气氛十分热烈。

  据悉,本次大赛吸引了全市70余万中小学生参加,共收到优秀项目和作品2371件。经大赛评审委员会初评、复评、现场答辩和终评,1380个项目获奖,其中,青少年科技创新成果项目394项,机器人创意获奖项目105项,优秀创意获奖项目100项,科技实践活动获奖项目139项,科学幻想绘画获奖作品204项,科技辅导员科技教具制作获奖项目137项,教师活动方案获奖项目118项,专项奖183项。

  大赛中,涌现出一批善观察、会思考、勤动手、敢挑战的“小小科学家”。他们年龄虽小,却能用科学的力量和创新的方法解决现实中的问题,更好地创造高品质生活。

  当大赛圆满落幕,“小小科学家”们也带着科学的种子走进了春天。我们相信,他们将从青少年科技创新大赛出发,走上科技创新的人生道路,未来也将为建设科技强国贡献出自己的力量。

  参赛作品水平高

  “本届大赛,参赛作品整体水平明显提高。”大赛评委会副主任、重庆邮电大学副校长陈前斌表示,参赛选手对于科技前沿及应用有敏锐的科学感觉,在计算机科学、工程学等领域中,涌现出大量优秀作品。

  例如,市第八中学曹雅涵的“面向高压局部放电监测的电极掩埋式GaN紫外探测模块的设计及应用”项目,摘得大赛高中组一等奖。

  “局部放电,是指电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。”曹雅涵解释,强烈的局部放电容易使绝缘强度下降,极易损坏高压电气设备。因此,检测局部放电就成为高压电气设备领域的重要课题。

  在这一领域,紫外检测法可以避免周围电磁干扰,因而备受关注。曹雅涵从提高紫外探测器的灵敏度这一角度入手,首先分析电气设备的局部放电特征,再对传统的平面GaN紫外传感器进行了电极掩埋设计。通过反复试验对比,经改装后的GaN紫外传感器响应速度可达到纳秒级,能很好地反映局部放电过程中的紫外脉冲,使检测结果更为精确。

  项目完成历时近一年,曹雅涵在此过程中也接受了重庆师范大学物理与电子工程学院的科技辅导,借助他们的实验室完成试验。对她来说,创新不分年龄和学历,高中生一样能探究大学的科学课题。

  对于两江育才中学校的陈雅楠、龚子祺、余悦来说,创新则是要用前沿技术去解决现实问题。他们合力设计的“基于CPG运动控制的智能蛇形服务机器人”,力图解决目前监控设备只能定点安装,不能移动的问题,摘得大赛高中组一等奖。

  他们把机器人设计成憨态可掬的蛇形,搭载高光灯与摄像头,用手机程序控制。由于身材小,这款机器人可以较为灵活地进入狭小空间,还能把拍摄到的影像回传到手机上,十分方便。

  “在灾区、事故现场等救援人员进不去的空间,它可以大显身手!”陈雅楠介绍,虽然机器人目前能够灵活移动,但还有无线传输距离受限等技术短板。接下来,他们将继续改进。

  “我们鼓励青少年大胆思索创新,培养科学探究和创新实践的能力。”市科协相关负责人介绍,青少年正处于创新思维活跃,学习能力充沛的人生阶段,接受新知识的能力很强。因此,大赛中出现了许多平时就热爱科学、热爱探索的“小小科学家”。下一步,市科协也将继续推进“英才计划”等青少年人才培养计划,让更多优秀的科学苗子尽早得到高水平的指导,从而拿出更好的科学成果。

  从日常生活中寻找灵感

  玩科技,搞创新,往往被认为是理科生的强项。他们接触的基础科学知识,往往会激发最初的科学灵感。

  但在本届大赛中,酉阳二中高二年级的文科生冉超峰却靠着自主设计、组装,使用单片机C语言编程的“微型智能油粑粑机”摘得工程学、物理学与天文学科高中组一等奖。

  这“跨界”是如何完成的?在冉超峰看来,这根本不是问题。他说,科学灵感同样可以来源于日常生活,而相关的科学知识,完全可以自学。

  “C语言是我在课余时间自学的,油粑粑机使用的原料,除了气压泵是网购的,支架是我自己切割的,不锈钢网也我用工具折的。”

  的确,比起赛场上其他精美的模型,冉超峰的“微型油粑粑机”显得有些粗糙,还残留着手工的痕迹:几根支架是用铝合金窗的边框条切开再焊接的,边缘有些不整齐;不锈钢网在实验中反复使用,角落被高温热油烫变了色;电线也原样裸露在外面,还有点歪歪扭扭。

  但不可思议的是,当冉超峰点亮作为机器“大脑”的单片机,屏幕上开始显示“正在为您制作油粑粑,请稍候”的文字,机器也同步开始运转,气压泵加压,料瓶送料,简易机械臂伸进油池。稍后,不锈钢网自动升起,开始沥油……虽然考虑到安全,冉超峰在现场让机器空转,但大量实验图片显示,这台微型机器的确可以炸出微型油粑粑。

  “油粑粑是酉阳的传统小吃,但炸制过程中容易溅油,不够安全。我希望能够设计一台微型机器,让酉阳人在异乡也能安全地吃到地道的粑粑。”冉超峰说,能够用科技创新的手段留住传统食物中的乡愁,他觉得很有成就感。

  冉超峰认为,创新不分专业,文科生也能探索科学奥秘。他透露,下一步,他还打算为微型油粑粑机增加油质检测装置。

  “许多优秀的科学灵感,都是在日常生活中萌芽的。这正是我们大力鼓励的方向。”市科协相关负责人表示,本届青少年创新大赛的主题为:体验·创新·绿色·成长。其中,体验是第一位的。引导青少年发现和探究身边的科学问题,积极参与探究性学习和科技创新实践活动,是大赛极其重要的内涵之一。他们希望借此机会,引导更多的孩子体验创新,激发科学兴趣。

  激发更多孩子的创新思维

  本次大赛,也可谓高手云集。可以说,在赛场里,集中了全市中小学生中最聪明、最有创意的小代表们。他们的奇思妙想,常常让人惊叹。

  例如,南开中学的“穿越时空,助力山城变坦途”项目就以重庆轨道交通站点的客流量数据为基础,通过大数据挖掘,设计出了优化的交通出行方案。既有“技术含量”,又有应用意义。该项目最终摘得数学与计算机科学高中组一等奖。

  而潼南区朝阳小学四年级学生米晋骁设计的“新型的可逃生的防盗窗装置”,巧用滑轮、钢索和简单的物理知识,让防盗窗可以降下成为逃生时站立的平台,获得大赛物质科学与技术小学组一等奖。米晋骁表示,在大赛公开展示的环节中,许多叔叔阿姨对他的项目提出了很好的建议。回到学校后,他还要继续改良这款防盗窗。

  “参加比赛的过程,也是交流学习的过程。”西南大学附属中学的古乾佑说,他参加的项目“烟草重组自交系LM2和HM1花芽分化对苗期低温敏感的差异性”属于小切口的农学专业研究,项目组的3名成员颇有信心。但来到赛场,看到其他学生的项目并交流后,他们不禁感叹,原来“专家”还很多!经过终评答辩和专项奖答辩后,古乾佑更从评委的点评中感受到,任何项目都有完善的空间,科学是不断探索尽善尽美的过程。

  对此,市科协相关负责人表示,青少年创新大赛的参赛项目客观上存在水平差异。有的项目点子好,但理论水平尚不足;有的项目研究做得不错,但文字表述方面还有欠缺。因此,选手之间的交流、选手与评委的交流就非常重要。这也正是入围作品同场展示、选手与评委面对面答辩的意义:在交流中形成思维的碰撞,激发更多的科学灵感,从而让更多的选手共享智慧火花,提高自身水平。

  该负责人透露,将于今年8月在重庆举行的第33届全国青少年科技创新大赛同样重视知识的交流与共享。届时,除赛事活动外,还将举办国际学术交流论坛和科技夏令营等活动,让来自全球的青少年充分切磋科技点子,交流奇思妙想。

  “今年是改革开放40周年,也是第一次全国科学大会召开40周年。”该负责人介绍,1978年被称为“科学的春天”,而今,40年过去了,国家的面貌发生了翻天覆地的变化,这与科学发展密不可分。正因如此,也要为孩子们营造“科学的春天”,培养未来的科学栋梁。下一步,市科协将继续配合、联动其他市级部门,营造创新氛围,宣传创新文化,为我市青少年创造更为良好的科技创新环境。

  本报记者 申晓佳

(责编:陈易、张祎)

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