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“小小科学家”上演群英会

2001-08-23 来源:光明日报 本报通讯员 张琪 陈世昌 我有话说


8月14日,笔者来到中国科技会堂二楼,在这里,来自全国的青少年科技创新和科学研究的佼佼者带着他们的制作和研究成果参加“明天小小科学家”奖励活动的评审。92个展位上挂着生动的图文说明,各种标本、模型和制作的样品将整个展厅变成了一个科技馆。中学生们都忙得不亦乐乎,他们有的在向担任评委的专家、教授们讲解自己的发明创造,有的在向前来参观的记者演示自己的制作,还有几个来自香港、澳门的中学生正在一遍遍地练习用普通话向评审委员作问辩陈述。

在计算机科学展区,深圳实验中学的马启程坐在椅子上用双脚在他发明的脚踏鼠标上熟练地操作他的笔记本电脑。电脑操作要求人手同时控制鼠标和键盘,很多人都感到手在两者之间来回切换限制了操作速度。马启程的发明采取用脚控制鼠标同时用手控制键盘的方法来提高操作速度。鼠标外形为扁平盒,盒面板左上方有一个光电传感器,左脚控制传感器,以控制电脑上的鼠标指针;右上方是一个长条开关键,踩左边相当于点鼠标左键,右边则是右键,双击、拖曳也与普通鼠标类似。他告诉笔者,实验表明,使用脚踏鼠标可以提高电脑操作速度30%左右,踏板上的磁性滚轴起足部按摩作用,操作时手脚并用,能促进人体机能协调能力,而且它能给手部受伤或残疾的人带来方便。他的这项发明只需一个光电鼠标,再花费50到100元左右改造,大量生产成本会更低,他们已经在寻找生产厂家将成果投入生产。

在环境科学展区,香港佛教慧远中学的三个中学生用模型向笔者模拟演示了用碘化银人造雨和降低海水温度的方法来减低台风的威力的过程。香港经常受台风侵袭,每年都造成不少损失。他们了解到形成台风的热带气旋由湿气组成,湿气从海洋水面吸收能量,湿气上升时凝结释放潜热,形成台风的巨大能量。因此,台风只能在温暖的海洋上生存,在陆地上会无可避免地减弱。他们想了两个方法“破坏”台风。一是使用碘化银做干燥剂,用飞机将它洒到热带气旋的“风眼壁”,使热带气旋中的超冷水结成冰,气旋干燥后能量减弱,从而降低台风威力。这种方法具一定可行性。二是降低海水表面温度。热带气旋接近香港时,南中国海水面温度在26.5到28摄氏度之间,只要将海水表面温度降低2.5摄氏度热带气旋的威力就会减低甚至瓦解。他们开始设想用投入冰块的方法,经过计算,冰块的用量非常巨大,没有可行性。于是又设想将深海温度低的海水翻到海面,与海面温度高的海水混合,降低海面水温。具体方法是将压缩氦气装置放到海洋50至100米水深引爆,使深海海水翻腾到表面。根据他们的研究,这种方法花费较小,容易操作,效果看好。在他们的所有设想中,始终考虑环保因素,如碘化银、气体爆炸对环境和海洋生物的影响,他们的设想和模型引起了评审专家很大兴趣。

在化学展区,湖北省武昌实验中学的王晶莹同学讲解了她对凤眼莲(俗称水葫芦)对铬离子的吸收作用及其受毒害情况的考察。铬是动植物和人体必须的微量元素,高价铬离子毒性较大,可能造成变态反应和致癌。武昌地区的沙湖因为周围工业、生活污水的排放水质日益恶化。她在对沙湖进行调查时发现水域中有大量凤眼莲繁殖,而且这一块水域的湖水明显比排污水沟里的水清澈。通常认为凤眼莲生长繁殖速度过快会影响水面利用和鱼类等水生生物的生存,但她发现的这个现象说明凤眼莲可能有吸收污染物的能力。在老师的指导下,她做了这个考察。考察发现凤眼莲完全可以在允许排放的工业废水中生长,并对其中的铬离子有较强的吸收作用。若按沙湖(四类水域)每立方米含50毫克铬离子计算,每平方米凤眼莲可净化0.9立方米的水体。因此她建议将凤眼莲种植在铬离子超标的水域,秋冬季节将它打捞起来集中堆肥,用于绿化和造林。

华中师范大学一附中的郭磊发明的红外线录放式遥控器,可以将电视、空调、影碟机等家用电器的遥控器红外信号转换成数字量收录于一体,发射时再将数字量还原成红外线信号来遥控电器,用一个遥控器代替多个。它的技术原理还可用于计算机之间无连线数据传输,红外遥控电子门、红外防盗器等多个领域,清华大学教授张伯明认为这项发明实用价值大,应用前景好。

经过评审委员会问辩的中学生们还趁着这大好机会广交朋友。南京的中学生为了便于交流,索性用英语和香港的中学生交谈;上海吴淞中学的沈菊高兴地说她今天一天就交了十几个来自全国各地的朋友。各学校的负责人和带队老师也不闲着,互递名片,互相拍照留念,到其他各展区观摩学习,听取评审专家的意见,难怪大家都说这样的活动应该多办!

据中国科协青少年科技中心专家委员会委员杨名甲介绍,“明天小小科学家”奖励活动今年是第二次。与去年相比,今年有很明显的提高。今年的参评项目都是近两年内的新成果,而且今年选题领域广,涉及14个学科,科研、发明创造的水平明显提高,其中不乏选题新颖、思路巧妙、社会运用前景好的项目。通过今年的评审,也感到一些不足,如学生对所学知识的开拓、运用不足,学生知识面还嫌窄,有的项目创造性体现不够。他认为,发明创造好的同学,学习上一般都是好学生。“学习和科技创新活动是统一的,而非矛盾的”,同时这些小发明家的成才需要良好的周边环境,一是宽松的家庭环境,父母在物质和精神上的支持;二是开明的学校环境,学校和老师要给予肯定。社会上也应形成有利于青少年进行科技发明和研究的环境,一些科学场馆应多对青少年免费开放而不是以营利为目的,学校教学思想应加入现代信息。

评审委员会评委邓希贤教授说,这次活动通过奖励优秀的青少年科技爱好者,将会进一步激发广大青少年从小树立创新意识和提高实践动手能力,并吸引更多青少年科技爱好者加入到科技活动中来。孩子们从探究过程中培养思维能力、创新意识以及解决问题的能力,这正好符合我国基础教育改革纲要提出的教改目标:以培养青少年的创新意识和实践能力为重点全面推进素质教育。

照片均为本报记者程伟光摄

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