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孩子眼中的节能社会
——记第四届全国青少年未来工程师博览与竞赛活动

—— 背景链接 ——

  7月26日至29日,为期4天的第四届全国青少年未来工程师博览与竞赛活动总决赛在园区星海学校落下帷幕。这个由中央教育科学研究所和中国科学技术馆共同主办,园区教育局承办,科学、技术、工程、数学相融合的新型科技活动,得到了全国青少年的积极响应和广泛参与,来自北京、吉林、哈尔滨、苏州等11个城市的代表队,共完成了94批次的比赛,比赛规模和人数均达到历届之最。

  什么是环保?怎样才节能?科技能改变什么?以“孩子眼中的节能社会”为主题的博览活动,通过博览与竞赛,运用科学与技术,给来自全国的未来工程师们真真实实上了一课,让这群孩子更多地了解科学,热爱环保。
  瞧,用木条构筑的小桥竟能承受100公斤的重物,看见过节能排雷机器人对抗赛吗?如果您还想了解更多,那就让星海学校记者团的小记者们带你重回现场,感受活动的创意和精彩吧!

镜头一:           
  “垃圾”走上T型台

  小记者:李丹雪、徐笑
  开幕式上一位机器人飞越时空,穿过未来之门,来到了我们中间,他用科学技术打开了一扇未来之门,为小伙伴们带来了一场科技视觉盛宴。
  伴着强烈的鼓点,迈着矫健的步伐,环保时装表演秀上,一群穿着各异却又风格时尚的少男少女们缓缓走来。走在最前面的俨然是一位武士,只见他头戴黑色礼帽,身披寒光闪闪的黑色铠甲,淋漓尽致地诠释了中国风。旁边的少女,身着斜肩背带裙,走起来随风轻摆,恰似一朵水莲花不胜凉风的娇羞……
  你也许不会想到,T型台上展示的服装全部是由星海学校同学们利用生活中的各种废旧物品为材料,自己设计和制作的。精心的选材、大胆的设计蕴涵了无穷的梦想:五颜六色的塑料包装袋变成色彩斑斓的漂亮衣裳;废纸箱、易拉罐被做成机器人服装、武士的铠甲;广告纸、旧挂历上美丽的图案装点着一件件时尚的服装;闪亮的光盘装饰马甲、短裙别具一格;就连牛奶纸袋银色的里衬也被利用起来制成了精巧背心。一张张报纸看似平常,但在这些小设计师的手中变成了披风、衣裤、百褶裙和奇形怪状的帽子。
  一位表演者说:“我们希望通过利用报纸等废旧物品设计的服装,向观众展示别样的环保理念,告诉大家从日常生活中节约资源。”

镜头二:           
  节能设置点亮教室生活

  小记者:刘晓丹
  在参加此次博览项目的作品中,采用绘画、Flash、DV、实物设计等形式表达对节能与节约社会的设想是本次展览的一大亮点,作品创意出彩,内容广泛,涉及机械、建筑、交通运输、能源、生物技术等多个领域。
  广州华师附中参赛选手所设计的“教室照明节能多路控制装置”,设计新颖,实用。这项装置的创新点在于将教室照明改为多路控制,随室外光线的变化,室内灯光也会随之将自己的亮度调节至最合适,大大减少了室内灯光的资源浪费。在设计过程中他们也遇到了许多困难,其中最麻烦的就是如何解决室外灯光对室内设置的干扰。于是,选手们集思广益,想出了用半圆凸透镜涂黑的办法来阻止光线的发射对室内灯光的干扰。不过,专家也对这个创意提出了一点意见:最好能对降低设计成本也有所考虑。
  这几名选手在接受采访时说:“在实践中,我们找了一间教室进行实验,定次定量测量,经过不断尝试,实验终于成功了。参加此次比赛,更让我们明白了团结就是力量,因此,我们才能克服重重困难,不断完善自己的作品。”

镜头三:            
  未来的节能社区是怎样的?

  小记者:葛正栋、朱宇宏
  未来的节能城市到底是什么样的呢?今后我们居住的小区和现在有多大的差别?让我们走近和谐节能的城市比赛现场,感受一下节能带给我们的美好未来吧。
  星海学校同学们所设计的节能社区分为三个部分:小区智能控制中心、单栋节能房屋设计、小区整体规划模型。通过合理的实践设计,充分利用自然通气、日照和交通条件维持原有的生态系统,并利用再生资源,采用新型的自然清洁能源,如太阳能和生物能,减少三废的排放,充分利用节能社区功能上的灵活性、适应性和易于维护的建筑体系。这些理念实现了社区发展的可持续性,减少对环境的干扰和破坏。
  很多选手不谋而合地想到从生活点滴做起,利用太阳能,风能等清洁能源,如从景观风车的能源转换到楼梯入口黑色玻璃的能源吸收;充分利用资源的高效循环,如从生活用水的再利用到生活垃圾的分类处理,尽可能地实现不可再生资源的降低消耗和废物利用,从而做到节约节能。

镜头四:                
  小小“机器人”,节能学问大!

  小记者:花卉
  看过节能排雷机器人比赛吗?比赛要求参赛者的改装赛车围着中央擂台绕两圈半,然后从对方的台阶上至擂台,再用车上安装好的刺针刺破擂台边缘的多个气球,完成这些任务后方可刺破对手车上安装的气球,当然也得保护好自己。比赛按完成任务的先后分出高下。
  紧张刺激的比赛如火如荼地展开。来自北京队小选手的赛车吸引了所有人的眼球。他所改装的车虽然外形较庞大,但开起来比其他的车都灵活,功能也十分齐全。小选手介绍说他们逛遍了市场,考察了大大小小的车模,最终确定了一款材质为工程塑料的车辆模型进行改造。为考虑耐撞,他们模仿了真车的金属悬挂系统和含油减震系统;为考虑耐用,他们将前后牙箱改成了金属齿轮箱;为考虑速度和力量,他们将两驱车改成了四驱车。他们用数码全比例控制方向,电子速度都细小逐一地进行了变化以更好地支配转向。电机有10个挡位的速度变化,电子调速器为18A以上大范围可变调速,这样,设备就不易发热。电源供给方面,选手们使用了锂电池,因为其具备质量小,放电量大,时间长、平衡充电、电池更易保护等优点,可以长期使用,减小了对环境的污染。刺针选用废弃的钢丝制造,装备轻,硬度大,不易生锈,该装置还可以根据目标加以调节。
  比赛越到后面越精彩,选手们既紧张又小心,成败总在一念之间。有的小选手因落后而感到焦躁,因急于刺破气球,反而坠入“深渊”。也有的过于兴奋,一不小心也翻下台去,与成功擦肩而过。最后北京队屈居亚军,杭州队夺魁。这也说明比赛是综合实力的竞争,先进的技术条件也需要配合稳健的心理素质。

镜头五:           
  心灵手巧,变废为宝

  小记者:孟羽琦、刘予沁
  “天籁之音,出于自然”。在未来工程师和谐美妙的声音比赛现场,各种生活小物件改造而成的乐器和选手们出色的演奏让人大开眼界。
  选手们的自制宝贝可真不少。有用试管和烧杯、水笔、废旧的热水PPR管等材料做的箫,有用水杯做的钢琴,有用废钢筋做的电子编钟,有用垃圾桶、纯净水桶做的爵士鼓、用竹子做的琴和风铃,用废钢管做的竖琴,用易拉罐做的沙锤,用玻璃做的“木琴”,用肉松罐做的二胡等奇形怪样的乐器,一应俱全,真是不怕见不到,只怕想不到啊。
  最绝的要属来自北京的“宝葫芦”乐队了。北京海淀寄读学校的同学从葫芦画中得到启发,因地制宜,开始探索制作葫芦乐器。他们亲自动手,从学校园圃里采摘大小各异的葫芦,并开始改造。大的葫芦横向从中间一分为二,制作鼓面,敲击时发出浑厚的声音,几个葫芦就能制成一个架子鼓。葫芦中间加进自行车用的钢珠便变成了沙锤。更绝的是他们把笛子和二胡合二为一,利用葫芦制成了世上独一无二的“胡笛”。半个葫芦制成二胡的共鸣箱,二胡的杆子是一把废弃的笛。这样,它既能当笛吹,又能当二胡拉。用废弃的汤勺在葫芦里加一个三脚支架,便成了一把吉他的主干。
  选手们的创意与灵感赋予着废弃品新的生命,《童年》、《我是一个兵》、《神话》、《同一首歌》等一首首熟悉的歌,一个个美妙的音符久久环绕在活动现场。

《苏州日报》2007年8月3日
作者 顾振伟