论文部分内容阅读
题记:
在第25届青少年科技创新大赛的展场,一位来自贵州的学生引起了记者的注意他一脸稚气,声音洪亮地热心向每个靠近展台的人介绍他的作品。他就是来自贵州省安顺民族中学的高三学生王强。
在采访过程中,王强将他走上科技创新道路的历程娓娓道来,有过收获成功的喜悦,有过面对贫困的无奈,也有对美好未来的憧憬。
也许王强不是最优秀的,但他无疑是千万个走在科技创新道路上最为执著中的一个。凭着对科技创新的一份热爱,在艰苦的环境中,他一步一步地登上了科技创新的绚丽舞台。
快乐的童年
王强出生于贵州省安顺市普定县一个极其偏远的农村。远离城市的喧嚣,这宁静而又美丽的山村哺育了纯朴的村民,也留给了王强无数快乐的回忆。
他的父母是地道的农民,文化程度都不高,但他们很看重对小王强的教育,对他寄予厚重的希望。上小学前,父母借了同村一位小姐姐的学前班课本,提前进行“启蒙教育”,因此,读书后,由于“闻道在先”,相对于村里无人看管的其他孩子,他的学习成绩一直遥遥领先。
从小,王强就喜欢问“为什么”。母亲常常背着年幼的王强上山放牛,每次飞机从头顶飞过,他就会不住地问:“为什么飞机会在天上飞?为什么车只能在地下跑?为什么白天的飞机有声音,晚上的飞机没有声音?”只有初中文化的母亲,常常被他问得瞠目结舌。
王强的父亲是木匠,平时做些日用家具,赶集时拉到集市上卖,用以补贴家用。虽然家境不太好,但每到过年,王强都能收到一两样玩具,多数还是电动的,偶尔还会有玩具枪。对于农村的孩子来说,这已经很奢侈了。
如果是其他的小孩,必定会好好爱惜这得来不易的玩具,但是,王强却玩不了多久就会将它们拆掉,仅仅是为了好奇:玩具车为什么会跑?枪里的子弹为什么会发射出去?
王强的父亲责怪他不知爱惜;村里的小伙伴也都说他太吝啬,玩具不给他们玩也就算了,为什么还要砸坏呢?所有人都不会了解,在做这些“傻事”的背后,创新的萌芽已经在王强心中成长了。
父亲不再给他买玩具了,王强便利用父亲做木活扔掉的木料和从玩具里拆来的电动机、齿轮和轮子,自己动手做玩具。
他用小刀修整一下木料,然后组装成了一个小车,但是放电池的槽坏掉了,所以只好用胶布把电动机和电池粘在小车上。由于经常接触不良,车子跑不了多远就停。这让王强很气恼,为什么自己做的就没有买的好?
年幼的他有着一股子不服气的劲儿,他想,做不了车就做一个船吧,在水中总要平稳些。但是,年幼的他在当时并不了解螺旋桨的功效,而且也没有条件买到螺旋桨,所以最终成品做得就像富尔顿发明的轮船,两侧有大轮子一样的推进器。由于浮力太小,一放进水中就沉入水底,为了增加浮力,他便在船的两边加上两块泡沫塑料,这下终于浮起来了。
只可惜,电能消耗殆尽,船走不动了,而要想买电池必须在离家八公里远的城里去买,他只得放弃了。
创新的苦与乐
王强和他的邻居因为志同道合,经常在一起玩。在农村,用来制作鞭炮炮竹的火药很常见,于是,他们经常用火药来做“火箭”和炸弹。
他们需要的火药,大多是清明节时从山上捡来的。清明时节,城里人纷纷到乡下祭祖,一连串的轿车拉着大量的鞭炮,放一个小时都放不完。于是他们捡了一些没有燃到的鞭炮,回家后取出火药装在一个大瓶子里,挂在较高的石墙上以备用。
他们做火箭的箭身采用废弃的雨伞伞柱。由于火箭分三级,所以需要把伞柱截断,没有钢锯,他们只好用磨刀石的棱把伞柱磨断,变成三段。他们将火箭的第三级的箭身用石蜡涂在外部连起来,待固定好后往箭身内部放火药。
为了防止剧烈爆炸,他们在放火药时加了一些材碳和鞭炮引线里的火药,将它们掺合在一起,减缓火药燃烧的剧烈程度。最后往箭身内部的火药中插入一根较长的引线,再用棉花轻轻塞住箭尾,以免火药漏出。
这个简易的火箭还不能竖着发射,因为这样会使火药还没有燃烧而漏出来,所以他们决定让火箭倾斜着发射。他们用小树枝做一个发射架,点火后,当火药燃到石蜡连接的地方,石蜡熔化,第一级自动脱落,第二节开始启动,同样第二节脱落后第三节启动,火箭“嗖”的飞出了二十几步。
这个小制作虽然很简陋,但无疑是王强在小学阶段最为得意的作品。
以为会一直有时间和精力创新,可是,由于父亲外出打工,农活落到母亲一人肩上,为了替母亲分担农活儿,王强动手制作的时间少了许多。但他却从来没有忘记将好的点子和创意印在脑海里。
在困境中创新
上中学后,由于离家较远,王强开始了寄宿生活。中学增加了许多课程,王强尤其对物理和生物这两门功课感兴趣,也很想将知识学以致用,更想加入创新科技的队伍中。
机会终于来了。上高一时,学校开设了青少年科技创新大赛培训班,王强很幸运地成为其中的一员。
在接受了众多创新知识和创新理念后,王强顿时豁然开朗,原来他自己的很多想法都是可以实现的。
培训一段时间后,王强提出一个方案——利用电火花打点计时器做一个装置来记录物体运动的轨迹。这个装置需要很多材料,没有经济来源的王强很苦恼,本来供他上学已经很吃力,加上家人对他的科技创新不是很赞同,所以家里也不能拿出钱来供他买材料。
后来,他听一个同村人说,每天晚上去河里捉泥鳅,拿到集市上去卖,每晚捉到的泥鳅可卖30元左右。于是,王强也加入了捉泥鳅的行列。时已深秋,夜里天气很冷,他捉了几晚的泥鳅,可到了集市才发现,好多泥鳅已经死了,几个晚上的辛苦,只卖得十几块钱。淡到这些,王强的眼神有点落寞。
在制作运动轨迹描绘仪时,王强本打算用玻璃来做极板的,可惜钱不够买材料,只得花十块钱买来一块木板做极板。好在学校对王强给予了很大帮助,科技辅导老师熊雪也是竭尽所能,提供必须的材料。
装置在实验阶段时,需要很多导电纸重复实验,学校实验室里没有那么多,王强于是又开始自己想办法。他把墨汁用毛笔涂到白纸上,晾干后便成了导电纸,然后借用学校提供的电火花计时器最终通过实验,理论得到证明。
在制作运动轨迹描绘仪的过程中,王强也曾常常感到沮丧,不仅实现创新作品所需的材料总是欠缺,需要的工具也因经济有限,既原始又粗糙。即便如此,他没有就此搁浅,没有因为环境的恶劣而停止前进,他拿起原始的工具,找不到需要的材料,便想方设法找可以替代的材料,一点一滴地完成了运动轨迹描绘仪的制作。
在培训班结束后,他的作品被市里推荐,进入了第25届贵州省科技创新大赛的决赛。终评那天,学校派车送他们到省会贵阳去。这是王强第一次出远门,窗外的车流和熙攘的人群,都让他 感叹不已。
在这次大赛中,王强的作品获得了第25届贵州省青少年科技创新大赛一等奖,并被推荐参加第25届全国青少年科技创新大赛,成为贵州省唯一进入全国决赛的高中生选手。虽然只获得了铜牌,但对第一次参加大赛的王强来说,已经收获不小。更意外的是,在外打工多年的父亲也特意从工地请了假,出现在了科技大赛的展会场。多年来,家人对王强的科技创新并不是特别赞同,如今,王强的坚持和执著,终于得到了家人的认可,他的心里无比开心。
比赛归来,王强的眼界扩大了,也对自己的能力有了新的认识,发现了自己的缺点和不足。
“大赛中,我发现一些参赛作品的创意,其实自己很早之前就曾经想到过,如一位同学发明的利用太阳能电解水产生氢气,以及另一位同学的利用脉冲电压击穿空气产生臭氧达到保鲜目的的装置,但是,由于条件的限制,一直没有付诸实施。”
谈到这时,王强的神情有些失落。也许在这个还一脸稚气的学生心中,贫穷已经成为了他挥之不去的阴影。他有点激动地对记者说:“类似我这次的参赛作品也有一位老师做了,但是他使用铁丝网平铺固定在透明玻璃板上,使实验变得更直观。如果这个作品我能够买到一直求之却不得的透明导电物质,那实验的效果将会好很多。”
说完,王强深深地叹了一口气,不过,从他坚毅的眼神中,我们看到了他想为改变家乡贫穷落后的凌云壮志。
如今,王强已经是一名准高考生了。为了给自己的高中生活画上一个完美的句号,他在创新的同时,也不得不将时间投入到紧张的复习中去。
前不久,在一次观看修理三轮车充电系统时,王强的创新灵感又一次闪现。在参观时,他发现,发电机要给12V的蓄电池充电,必须通过一个系统调节输入电源。这是由于车载发电机的电压不稳定,电压低于蓄电池电压,不但不能充电反而会让蓄电池放电,这就必须让蓄电池与充电电源断开。而当车载发电机的电压大于蓄电池电压时,就要让让蓄电池与充电电源导通,这就需要一个能通过电压大小变化控制开关断开与闭合的装置。
这个装置实际上就是一个简单的电磁铁,电压足够高时,电流相应增大,电磁铁磁性增强,吸引开关闭合,否则断开。
受此启发,王强思索:能不能利用电磁加速炮弹呢?通过查阅资料他发现,现在美、俄等国都在研究这种原理的电磁炮,原因是作为几大未来武器之一的电磁炮,具有高初速、高弹容、无声、后坐力小等优势。
目前的电磁炮有导轨式和线圈式两种。但这两种电磁炮各有优缺点。线圈式对电源要求较低,但结构复杂,体积庞大,对炮弹加工比较昂贵;导轨式结构简单,但是对电源要求很高,并且炮弹在到导轨间运动时通过很大的电流,容易使炮弹外壳荣桓,所以对炮弹材料要求较高。
能不能有一种新式的电磁炮,结合两者的优点来完成呢?他联想到,电磁铁可以吸引磁性材料,如果用磁性材料做成炮弹,电磁铁通电时把炮弹吸引过来,炮弹到达电磁铁边上时断电,几个电磁铁不断对炮弹加速,不就可以了吗?既能很方便地调节炮弹发射的初速,还能避免上述的问题,
王强为自己的想法激动不已,在老师的建议下,他做了一个简单的模拟实验:用一个外径约8mm,内径约3mm,长约50mm的电磁加速管,加上12伏电压,给一根重约10%的铁棒加速,水平射程约1m。
这一实验结果大大地鼓舞了他,但是,由于实际条件的限制,目前还没有完成最后阶段的制作。
王强聊到这样一件让他记忆深刻的事:科技辅导老师曾经说,目前我国工业行业生产的产品,很大一部分利润必须分给欧美等发达国家,我们自己只能得到很少的一部分,这是因为,知识产权是别人的。
这让他有些心痛:如果我们能有科技的创新,能大量地拥有知识产权,那么,我们的国家人民,也许不用付出这么多汗水就可以富裕,我的父母,也不至于每天辛苦工作,却只能求得一家人勉强的温饱。
王强的父亲曾对他说,现在所做的一切都只是起步,只有学习更多的知识,才能探究更深奥的东西。他牢记着父亲的话,脚踏实地地前进着。他坚信,只有知识,才能改变自己的命运。
虽然前路艰险,科技创新的路途才刚起步,但我们有理由相信,这样一个执著而倔强的他,会在科技创新这片沃土中,耕耘一份属于自己的天地。
在第25届青少年科技创新大赛的展场,一位来自贵州的学生引起了记者的注意他一脸稚气,声音洪亮地热心向每个靠近展台的人介绍他的作品。他就是来自贵州省安顺民族中学的高三学生王强。
在采访过程中,王强将他走上科技创新道路的历程娓娓道来,有过收获成功的喜悦,有过面对贫困的无奈,也有对美好未来的憧憬。
也许王强不是最优秀的,但他无疑是千万个走在科技创新道路上最为执著中的一个。凭着对科技创新的一份热爱,在艰苦的环境中,他一步一步地登上了科技创新的绚丽舞台。
快乐的童年
王强出生于贵州省安顺市普定县一个极其偏远的农村。远离城市的喧嚣,这宁静而又美丽的山村哺育了纯朴的村民,也留给了王强无数快乐的回忆。
他的父母是地道的农民,文化程度都不高,但他们很看重对小王强的教育,对他寄予厚重的希望。上小学前,父母借了同村一位小姐姐的学前班课本,提前进行“启蒙教育”,因此,读书后,由于“闻道在先”,相对于村里无人看管的其他孩子,他的学习成绩一直遥遥领先。
从小,王强就喜欢问“为什么”。母亲常常背着年幼的王强上山放牛,每次飞机从头顶飞过,他就会不住地问:“为什么飞机会在天上飞?为什么车只能在地下跑?为什么白天的飞机有声音,晚上的飞机没有声音?”只有初中文化的母亲,常常被他问得瞠目结舌。
王强的父亲是木匠,平时做些日用家具,赶集时拉到集市上卖,用以补贴家用。虽然家境不太好,但每到过年,王强都能收到一两样玩具,多数还是电动的,偶尔还会有玩具枪。对于农村的孩子来说,这已经很奢侈了。
如果是其他的小孩,必定会好好爱惜这得来不易的玩具,但是,王强却玩不了多久就会将它们拆掉,仅仅是为了好奇:玩具车为什么会跑?枪里的子弹为什么会发射出去?
王强的父亲责怪他不知爱惜;村里的小伙伴也都说他太吝啬,玩具不给他们玩也就算了,为什么还要砸坏呢?所有人都不会了解,在做这些“傻事”的背后,创新的萌芽已经在王强心中成长了。
父亲不再给他买玩具了,王强便利用父亲做木活扔掉的木料和从玩具里拆来的电动机、齿轮和轮子,自己动手做玩具。
他用小刀修整一下木料,然后组装成了一个小车,但是放电池的槽坏掉了,所以只好用胶布把电动机和电池粘在小车上。由于经常接触不良,车子跑不了多远就停。这让王强很气恼,为什么自己做的就没有买的好?
年幼的他有着一股子不服气的劲儿,他想,做不了车就做一个船吧,在水中总要平稳些。但是,年幼的他在当时并不了解螺旋桨的功效,而且也没有条件买到螺旋桨,所以最终成品做得就像富尔顿发明的轮船,两侧有大轮子一样的推进器。由于浮力太小,一放进水中就沉入水底,为了增加浮力,他便在船的两边加上两块泡沫塑料,这下终于浮起来了。
只可惜,电能消耗殆尽,船走不动了,而要想买电池必须在离家八公里远的城里去买,他只得放弃了。
创新的苦与乐
王强和他的邻居因为志同道合,经常在一起玩。在农村,用来制作鞭炮炮竹的火药很常见,于是,他们经常用火药来做“火箭”和炸弹。
他们需要的火药,大多是清明节时从山上捡来的。清明时节,城里人纷纷到乡下祭祖,一连串的轿车拉着大量的鞭炮,放一个小时都放不完。于是他们捡了一些没有燃到的鞭炮,回家后取出火药装在一个大瓶子里,挂在较高的石墙上以备用。
他们做火箭的箭身采用废弃的雨伞伞柱。由于火箭分三级,所以需要把伞柱截断,没有钢锯,他们只好用磨刀石的棱把伞柱磨断,变成三段。他们将火箭的第三级的箭身用石蜡涂在外部连起来,待固定好后往箭身内部放火药。
为了防止剧烈爆炸,他们在放火药时加了一些材碳和鞭炮引线里的火药,将它们掺合在一起,减缓火药燃烧的剧烈程度。最后往箭身内部的火药中插入一根较长的引线,再用棉花轻轻塞住箭尾,以免火药漏出。
这个简易的火箭还不能竖着发射,因为这样会使火药还没有燃烧而漏出来,所以他们决定让火箭倾斜着发射。他们用小树枝做一个发射架,点火后,当火药燃到石蜡连接的地方,石蜡熔化,第一级自动脱落,第二节开始启动,同样第二节脱落后第三节启动,火箭“嗖”的飞出了二十几步。
这个小制作虽然很简陋,但无疑是王强在小学阶段最为得意的作品。
以为会一直有时间和精力创新,可是,由于父亲外出打工,农活落到母亲一人肩上,为了替母亲分担农活儿,王强动手制作的时间少了许多。但他却从来没有忘记将好的点子和创意印在脑海里。
在困境中创新
上中学后,由于离家较远,王强开始了寄宿生活。中学增加了许多课程,王强尤其对物理和生物这两门功课感兴趣,也很想将知识学以致用,更想加入创新科技的队伍中。
机会终于来了。上高一时,学校开设了青少年科技创新大赛培训班,王强很幸运地成为其中的一员。
在接受了众多创新知识和创新理念后,王强顿时豁然开朗,原来他自己的很多想法都是可以实现的。
培训一段时间后,王强提出一个方案——利用电火花打点计时器做一个装置来记录物体运动的轨迹。这个装置需要很多材料,没有经济来源的王强很苦恼,本来供他上学已经很吃力,加上家人对他的科技创新不是很赞同,所以家里也不能拿出钱来供他买材料。
后来,他听一个同村人说,每天晚上去河里捉泥鳅,拿到集市上去卖,每晚捉到的泥鳅可卖30元左右。于是,王强也加入了捉泥鳅的行列。时已深秋,夜里天气很冷,他捉了几晚的泥鳅,可到了集市才发现,好多泥鳅已经死了,几个晚上的辛苦,只卖得十几块钱。淡到这些,王强的眼神有点落寞。
在制作运动轨迹描绘仪时,王强本打算用玻璃来做极板的,可惜钱不够买材料,只得花十块钱买来一块木板做极板。好在学校对王强给予了很大帮助,科技辅导老师熊雪也是竭尽所能,提供必须的材料。
装置在实验阶段时,需要很多导电纸重复实验,学校实验室里没有那么多,王强于是又开始自己想办法。他把墨汁用毛笔涂到白纸上,晾干后便成了导电纸,然后借用学校提供的电火花计时器最终通过实验,理论得到证明。
在制作运动轨迹描绘仪的过程中,王强也曾常常感到沮丧,不仅实现创新作品所需的材料总是欠缺,需要的工具也因经济有限,既原始又粗糙。即便如此,他没有就此搁浅,没有因为环境的恶劣而停止前进,他拿起原始的工具,找不到需要的材料,便想方设法找可以替代的材料,一点一滴地完成了运动轨迹描绘仪的制作。
在培训班结束后,他的作品被市里推荐,进入了第25届贵州省科技创新大赛的决赛。终评那天,学校派车送他们到省会贵阳去。这是王强第一次出远门,窗外的车流和熙攘的人群,都让他 感叹不已。
在这次大赛中,王强的作品获得了第25届贵州省青少年科技创新大赛一等奖,并被推荐参加第25届全国青少年科技创新大赛,成为贵州省唯一进入全国决赛的高中生选手。虽然只获得了铜牌,但对第一次参加大赛的王强来说,已经收获不小。更意外的是,在外打工多年的父亲也特意从工地请了假,出现在了科技大赛的展会场。多年来,家人对王强的科技创新并不是特别赞同,如今,王强的坚持和执著,终于得到了家人的认可,他的心里无比开心。
比赛归来,王强的眼界扩大了,也对自己的能力有了新的认识,发现了自己的缺点和不足。
“大赛中,我发现一些参赛作品的创意,其实自己很早之前就曾经想到过,如一位同学发明的利用太阳能电解水产生氢气,以及另一位同学的利用脉冲电压击穿空气产生臭氧达到保鲜目的的装置,但是,由于条件的限制,一直没有付诸实施。”
谈到这时,王强的神情有些失落。也许在这个还一脸稚气的学生心中,贫穷已经成为了他挥之不去的阴影。他有点激动地对记者说:“类似我这次的参赛作品也有一位老师做了,但是他使用铁丝网平铺固定在透明玻璃板上,使实验变得更直观。如果这个作品我能够买到一直求之却不得的透明导电物质,那实验的效果将会好很多。”
说完,王强深深地叹了一口气,不过,从他坚毅的眼神中,我们看到了他想为改变家乡贫穷落后的凌云壮志。
如今,王强已经是一名准高考生了。为了给自己的高中生活画上一个完美的句号,他在创新的同时,也不得不将时间投入到紧张的复习中去。
前不久,在一次观看修理三轮车充电系统时,王强的创新灵感又一次闪现。在参观时,他发现,发电机要给12V的蓄电池充电,必须通过一个系统调节输入电源。这是由于车载发电机的电压不稳定,电压低于蓄电池电压,不但不能充电反而会让蓄电池放电,这就必须让蓄电池与充电电源断开。而当车载发电机的电压大于蓄电池电压时,就要让让蓄电池与充电电源导通,这就需要一个能通过电压大小变化控制开关断开与闭合的装置。
这个装置实际上就是一个简单的电磁铁,电压足够高时,电流相应增大,电磁铁磁性增强,吸引开关闭合,否则断开。
受此启发,王强思索:能不能利用电磁加速炮弹呢?通过查阅资料他发现,现在美、俄等国都在研究这种原理的电磁炮,原因是作为几大未来武器之一的电磁炮,具有高初速、高弹容、无声、后坐力小等优势。
目前的电磁炮有导轨式和线圈式两种。但这两种电磁炮各有优缺点。线圈式对电源要求较低,但结构复杂,体积庞大,对炮弹加工比较昂贵;导轨式结构简单,但是对电源要求很高,并且炮弹在到导轨间运动时通过很大的电流,容易使炮弹外壳荣桓,所以对炮弹材料要求较高。
能不能有一种新式的电磁炮,结合两者的优点来完成呢?他联想到,电磁铁可以吸引磁性材料,如果用磁性材料做成炮弹,电磁铁通电时把炮弹吸引过来,炮弹到达电磁铁边上时断电,几个电磁铁不断对炮弹加速,不就可以了吗?既能很方便地调节炮弹发射的初速,还能避免上述的问题,
王强为自己的想法激动不已,在老师的建议下,他做了一个简单的模拟实验:用一个外径约8mm,内径约3mm,长约50mm的电磁加速管,加上12伏电压,给一根重约10%的铁棒加速,水平射程约1m。
这一实验结果大大地鼓舞了他,但是,由于实际条件的限制,目前还没有完成最后阶段的制作。
王强聊到这样一件让他记忆深刻的事:科技辅导老师曾经说,目前我国工业行业生产的产品,很大一部分利润必须分给欧美等发达国家,我们自己只能得到很少的一部分,这是因为,知识产权是别人的。
这让他有些心痛:如果我们能有科技的创新,能大量地拥有知识产权,那么,我们的国家人民,也许不用付出这么多汗水就可以富裕,我的父母,也不至于每天辛苦工作,却只能求得一家人勉强的温饱。
王强的父亲曾对他说,现在所做的一切都只是起步,只有学习更多的知识,才能探究更深奥的东西。他牢记着父亲的话,脚踏实地地前进着。他坚信,只有知识,才能改变自己的命运。
虽然前路艰险,科技创新的路途才刚起步,但我们有理由相信,这样一个执著而倔强的他,会在科技创新这片沃土中,耕耘一份属于自己的天地。