小发明家邬口关博
邬口关博发明的一项“司机救命装置”,赢得了我国第二届陈嘉庚青少年发明奖(上海)二等奖(还得到了5000元人民币的奖金)。
脸蛋圆圆的、笑的时候眼睛眯成一线的邬口关博是上海某大学一年级的学生。她看到电视新闻中不少交通事故是由于司机遇到紧急状况本应急刹车,却因误踩了油门酿成的,随即决定往这方面动动脑筋。
从构思到生产,总共用了将近半年的时间,邬口关博终于发明了一种名叫“汽车司机急刹车时误加速自动纠错系统”的救命装置。
邬口关博同学说,她的这个安装在加速踏板连杆上的纠错装置,主要是利用速率差,对汽车的本身系统进行纠错。由于加速是一个逐渐的过程,而紧急刹车是突然情况,它们的速度和力度不同。所以,每当遇到突发情况而踩错踏板时,安装在加速踏板连杆上的纠错装置,就会把错踩在加速器上的力量转换到制动系统上,使车辆减速并停车。
邬口关博可以说是一个小小发明家,这位刚考上中医药大学的女学生至今已获得了36项发明奖,她的其他得奖项目还有:自动变翼流体动能转换装置、雨天汽车侧视镜隐藏式扫水器,以及空中大气的臭氧对空气污染的迷宫式空气净化器等。
小发明家赵宇
珠算是我国一种传统的计算方法,许多学校都开设了珠算课,教师用毛档算盘挂在黑板上演示,但坐在远处的同学看起来有困难,因为算珠的颜色一样,拨上拨下容易混淆。辽宁的赵宇同学发明的“双色演示算盘”,解决了这一难题。他将现在圆柱形算盘柱子的半腰改成了“扭曲180度”,再将黑算珠背面涂上红色,这样,靠上的黑算珠向上推时,在半腰上就旋转了180°,黑珠变成了红珠,因此,坐在后排的同学看到色彩鲜艳的红色,加减乘除,一目了然。这项发明在第六届全国青少年发明创造比赛中获一等奖。
双色演示算盘是普通教学用毛档算盘的改进型,一是把算珠前后两半涂成不同的颜色;二是把毛档改成螺旋杆。当上推算珠时,算珠会自动旋转180度,显示成了另一种颜色;下拨时又转回来,从而使课堂演示更加醒目、直观,教学效果很好。
赵宇同学是近视眼,小时候爸爸就教她打过算盘,她感到算珠拨上后与剩下的珠子距离太近,有时候看不清。她想:如果拨上的珠子能变成另一种颜色该多好哇!
怎样才能让珠子变色呢?她想了好久也没想出办法来。有一天,班上有一个女同学穿了一件胸前和背后是两种颜色的衣服,她灵机一动:如果算珠也制成两种颜色各半的不就行了吗?她回到家以后就用墨汁把珠子的一半涂成了黑色,另一半仍保留原色。
可是,用什么样的办法才能使拨上的珠子翻转过来变成另一种颜色呢?有一次吃麻花,她用手指套在麻花上转动时忽然想到,如果把算珠中间的“杆”(后来查书,在算盘上叫挡)也扭成麻花的形状,那么拨上的珠子不就转过来了吗?学校科技组收集小发明稿件的时候,她借此机会把这个想法告诉了老师,老师非常高兴,表扬她爱动脑,后来在老师和爸爸的共同帮助下完成了这个发明。
这个双色演示算盘只要把算珠向上或向下拨动,被拨动的珠子就会翻转变色,非常受学习珠算的小朋友欢迎。
不完善的地方:完全是由于手工制作,珠孔、档不太精确,拨珠费劲。她想:教具厂如果能精细设计,是能够克服这些缺点的。用它代替旧式毛档算盘一定能够给大家的学习带来很大方便,大家学习的兴趣也会更浓。
痴迷的幸运小发明家
周远方研制的环保餐具获得了第六届全国青少年生物和环境科学实践活动优秀项目二等奖。她的发明也似乎是出于偶然。有一次,她看见一位老太太在卖粽子,她想:“芦苇叶可以包粽子,又不污染环境,能不能研究出像芦苇叶一样不污染环境的餐具呢?”这次无意的观察激发了周远方的“创新”欲望,并带来了她日后的成功。她的“远方三号”环保餐具具有适宜的机械强度和韧性,无毒,具有可降解性,原料来源丰富,成本比较低等优点。
周远方为了研制出环保餐具几近达到了入迷的程度,有一段时间,她所思所想所做都是环保餐具。仔细想想,像周远方一样具有某种研究欲望的孩子很多很多,像周远方一样进行“研究”而达到如痴知醉程度的也不是少数,但像周远方一样能获得成功的却是少数。而其他孩子之所以会失败的一个重要原因就是在这些孩子的周围没有像周远方那样的鼓励其她发明创造的氛围。
第一个知道周远方想研制环保餐具的是她所在学校的生物老师姜冬梅。姜老师没有把学生的这种想法视为异想天开,而是建议她先到市场上调查一番,再查一查资料,看看到底有哪些一次性餐具。由此周远方知道了目前市场上已有四类新产品,并了解了它们的优缺点。她在学校图书馆查了近一两年来的3000多份报纸,收集了大量资料。姜老师还利用假期带着她到北京,去北大、国家环保总局等单位请教专家,查找资料。周远方之所以成功,首先是因为“幸运”地碰到了姜老师。
周远方的父母也是很支持她研制环保餐具的,从来没有阻止她,有时还给她帮忙。比如,周远方把麦秸、玉米秸、花生壳、豆秆等农作物粉碎后加水混合,但总沾不上,加上点面粉也沾不牢。她想加点胶水但又觉得不环保了,便问父亲有没有像胶一样能吃的东西。父亲建议她去市场上买点食用胶。
还有,周远方研制环保餐具的第一个木制模具是她姨父帮忙做的。她的表姐在水泵厂工作,许多加压实验就由表姐帮助完成了。周远方家附近的一家生产塑料制品的乡镇企业在她的软磨硬泡下,居然停产,用她配制的原料为她生产了第一批样品。最后,终于完成了发明,并获得全国青少年生物和环境科学实践活动优秀项目二等奖。
小发明家吴亦忠
你见过把几根塑料管,一只洗洁精瓶子,一片老花镜片组合起来的精美的天文望远镜吗?这一切,都出自于一名高三学生之手——小发明家吴亦忠。而他的发明也是一个偶然的机会,并且他的制作获得了国家专利。
初冬,天气渐寒,可松溪一中传出的一个消息令校园一片沸腾:高三(五)班吴亦忠同学发明的“并板钉”获得了国家专利。吴亦忠说,发明“并板钉”缘于一个偶然的机会,他看到家中老式家具用的并板钉使用时既麻烦,又不牢固。因此他就想,要是有一种并板钉,两端尖头之间有一截面积大于铁杆向四周突起的分界头,使用时,只要往一边敲击,钉子的两头就会以分界头为界,分别钉入两块板内。这样既牢固、操作又方便,两块木板受力均匀,还省去了钻孔的麻烦。高二上学期,他就拿竹子做实验,第一个模型一举成功。后来,他又产生了把这种做法进行推广的想法,于是在学校的帮助下申请专利并被批准。此时同学们向他投来了羡慕的目光,这位平日里寡言少语的男孩因此成了校园里的“名人”。
在小吴家里我们发现了不少他制作的东西。最引人注意的是一架他自己制作的天文望远镜。我们将它搬到阳台仔细研究,才发觉这玩艺竟然是用几根塑料管、一只洗洁精的瓶子、一片老花镜的镜片制成的,但外形相当美观。成本不过十几元,却能把物体放大三十几倍,能望见几十米外的树木、房屋。邻居的小男孩激动地说:“我们还用它看过月亮呢!”
“这孩子从小就好摆弄,爱看有关发明创造的书。家里的洗衣机、收音机什么的都被他拆过。为了折腾电视,硬是缠着我给他买一台小电视……”虽然如此,但吴亦忠的父亲还是很注重培养儿子的兴趣爱好。在小吴的屋里,我们看到了他的工具箱,里边装满了各种零件,有的是从旧电器上拆下的,有的是自己买的。指不定哪天做什么东西时就派上用场了。
他还说,他的另一项发明创造“凹槽钉”正在申请中。据说申请程序已过大半,不日即可获得通过。
新闻触发的灵感
刘峰,一个初中刚毕业的学生,已是个熟练的电工,并拥有“二级小技师”的职称。从小学开始,他就和电子元器件结缘。他说,他盼望着能成为一个电子专家,能发明属于中国自己的电脑处理器。听起来有点狂妄,不过,这却是一个中学生真实的梦想。
正因为他的好想能干,他自己制作的小发明起码有几十件,并两次获得江苏省青少年科技创新大赛一等奖。他说,现在危险路段太多,与其让人来提防危险,不如让危险来提防人,他最近的一个创意便是,在危险路段悬挂上他的发明,让危险消除在20米开外,不仅是健全人,就连盲人和聋哑人都能轻易避开危险。目前,这项发明已申请了专利。
一则新闻触发发明灵感
说话带着网络语言的风格,喜欢拿“歇菜”来调侃,有些沉稳,也有点青涩,在他身上,动手和鬼想是两个最显著的气质,在家里修个灯泡,装个电路肯定不成问题,二极管、三极管这些极专业的名词更是难不倒他。
刘峰说,自己从上幼儿园开始就喜欢动手,把吃过的棒冰棍子攒起来,捣鼓捣鼓就成了一架飞机模型,什么东西都喜欢拆拆装装,从这里,他获得了莫大的兴趣,提高了自己动手的欲望。刘峰说除了学习、动手实践,他的另一大爱好就是看新闻,他最近设计的一个远红外危险路段的报警器就得益于“看新闻”:南京开膛的路段多,满大街都是“施工陷阱”,有的路段有红灯警示,有的路段没有。没有的路段惨祸不断,而即便有红灯的地方到夜晚也不够醒目,自己的父亲就有一次把车子开到了沟里,盲人遇到这些陷阱可能就更没法避免了。
为夜晚的行路人来到这些危险路段时免遭不测,可不可以反其道而行之?刘峰说,看多了这些新闻,他突然萌生了一个想法:发明一个可以“认识”人和车的危险警示器。考虑到照顾盲人、聋哑人,这个危险警示器最好能同时使用两种以上的“语言”,比如一种是语音提示,一种是动作指示,给个小旗,晃晃脑袋,让聋哑人也能明白。
选择电路,失败了几十次
刘峰说,他希望自己的警示器能确实避开危险,所以在行人和车辆离危险地段还有20米以上距离的时候,就要发出信号。因为远红外线探测器能够对人感应,而对车则不行,他考虑很久,觉得要用超声波电路来解决警示器“认车”的问题。
刘峰说,因为自己的发明对于距离有较高的要求,因此,对于电路的要求也比较高,两个月的时间里,他试验了几十种电路,最后才获得成功。
把指示器放在道路的施工处,无论是车辆还是行人,在20米开外的距离,警示器就能感觉出来,感应器发出信号摇动小旗,点亮警示灯,或是语音提示,就可能避免危险。
刘峰说,想做一个小小发明家,就要敢想敢做,其实不需要花费多少钱,小时候爸爸淘回来的废品都让他用到了发明上。现在他又有了很多好点子,收费站的机械手臂、解码开门器、盲人指南针、汽车红绿灯指示器、冷得快等等,都已有了初步的想法,希望能尽快实现。
“贪玩”的小发明家
戴瑛瑛是一位贪“玩”的苗家小女孩,也是一个小发明家。10岁就开始“玩”发明,在短短的几年时间里,连续“玩”出了“取暖凳”、“闪光音乐计数跳绳带”、“录音书包”、“吸蚊枪”等15项国家发明专利,成了一位名副其实的小发明家。她还被中央电视台邀请,参加了《东方时空》栏目的特别节目,成为该栏目创始以来年龄最小的“东方之子”。
那么,一位13岁的普通苗家少女为何会如此出色?她的回答给我们揭开了谜底,她说:我能取得这些成绩,与爸爸对我的良好教育和引导分不开。
小瑛瑛出生在一个极其普通的家庭,爸爸是县五金公司的一名维修技工。爸爸的文化程度不高,不太懂得什么家教理论,但他认为,孩子的天性是玩,任何孩子都贪玩,应该让孩子玩中求乐,愉快地成长。随着瑛瑛一天天长大,她总喜欢和爸爸一起玩、一起做游戏。戴瑛瑛从小好奇心就强,也喜欢问一些稀奇古怪的问题,爸爸就有意识地给她讲一些有趣的物理现象,以激发瑛瑛的想象力和创造力。“玩也要讲究技巧,这样才能玩出智能的火花。”爸爸如是说。在他的怂恿下,小瑛瑛越玩越贪玩,也越玩越会玩。
两三岁的时候,戴瑛瑛迷上了各式各样的玩具。三岁生日那天,爸爸买了一台小电子琴作为生日礼物送给女儿。小瑛瑛抱着电子琴高兴得又蹦又跳,可不到半天,电子琴成了她手下的牺牲品——崭新的电子琴竟被她大卸八块,零件散了一地……见电子琴成了废品,戴瑛瑛奶声奶气地问道:“爸爸,电子琴为什么不唱歌了呀?这该怎么办?”爸爸一见女儿那认真的样子,不仅没生气,相反却鼓励起女儿来:“能把它拆开,说明乖乖很棒,不过还要试着把它装好。”说着,他干脆陪女儿一起整装电子琴。渐渐地家里的玩具越来越多,瑛瑛也越拆越胆大,爸爸妈妈给她买的玩具常常在她的手里玩不到一天,便被她拆得七零八落,变成了一堆零件。
爸爸将女儿这些“破坏行为”看作是一个科技天才的表现,不仅不责备她,而且还陪着女儿拆了装,装了拆,边玩边借机向女儿讲解一些浅显的制作原理和安装知识。有人戏称戴家是技工爸爸精心培养了一个“破坏公主”。
一次,爸爸叫瑛瑛擦皮鞋,她突发奇想,要是发明一种自动装置的擦鞋器,擦得又快又干净,还不会搞脏手,那该多好啊!这时,爸爸正好在用电动剃须器剃须。一看剃须器,小瑛瑛突然来了灵感:可不可以根据它的原理来设计擦鞋器呢?父女俩一合计,办法就出来了:把电动剃须器的网罩、叶片拿掉,将绒布剪成相应大小安装上去,不就可以用来擦鞋了吗?就这样,“自动擦鞋器”制成了。
这项简单的发明对戴瑛瑛鼓励很大,她觉得,只要留心观察,肯动脑筋,创造发明就在身边。从那以后,她便经常缠着爸爸给她讲一些科普知识,她的多项发明在父亲的帮助下先后问世。
1999年6月的一天,戴瑛瑛看见妈妈正在用电熨斗烫衣服,她突然觉得电熨斗跟自行车座板的形状很相似,于是,脑海里立刻闪现出来一个奇特的想法:用加法原理,将自行车座板和电熨斗加到一块,制成一个取暖凳不是很好吗?爸爸认为女儿的思路非常富有创意,第二天就帮女儿买来了电熨斗和自行车座板等材料。经过瑛瑛反复设计,一种方便实用的取暖凳便制出来了。爸爸通过帮助女儿做模具,觉得这个设计原理切实可行,而且这种取暖凳对于北方人非常实用,于是他又帮女儿向国家专利局提出了专利申请。很快,国家专利局为戴瑛瑛颁发了专利证书。这样,年仅10岁的戴瑛瑛便有了第一项国家发明专利。
戴瑛瑛平时特别好动,她最喜欢的活动就是跳绳。每天放学后,她总喜欢在自家门前和小伙伴们一起玩跳绳比赛。玩这种比赛最大的麻烦就是计数,小瑛瑛一直思考着解决这个问题。1999年暑假的一天,河南信阳的一个马戏团在城步县城演出,戴瑛瑛看了他们表演的人蛇共舞节目后,兴奋得不得了,晚上做梦竟梦见自己拿着蛇当跳绳玩,而且蛇变的绳子既能发光又能计数。第二天早上,戴瑛瑛将这个奇特的梦告诉了爸爸,并劳驾爸爸跟她一起制作一根这样的绳子。于是不久,戴瑛瑛又拥有了第二项专利。
2001年12月,戴瑛瑛被北京电视台《智慧接触》节目组邀请,参加春节特别节目“欢乐发明”。那天,父女俩从长沙坐飞机来到了祖国的首都北京。第一次到北京,她的心情特别愉快,当天晚上,父女俩来到了天安门广场,走到人民英雄纪念碑前,她对周恩来总理书写的碑文字体很感兴趣,想拿起手中的笔模仿,由于是傍晚,手中的笔和纸张模糊不清,写起来很困难。回到宾馆,她就告诉父亲,要发明一种“闪光圆珠笔。”瑛瑛说:“在夜晚没有光线或光线不充足的时候,手中的笔就会发出亮光。有了这种笔,还可以帮助解放军叔叔在夜晚或光线暗的情况下,用来写字和绘制地图。可以作为玩具吸引幼儿园的小朋友,让他们从小对笔感兴趣……”爸爸一听,很是高兴,说:“想不到这次,瑛瑛的收获又不少啊!”
不久,“闪光圆珠笔”就在这位苗家小女孩的摆弄下成功问世了。不久,越南胡志明市的一家企业出资30万美元,购买了这一专利。
到目前为止,戴瑛瑛已获得了15项国家发明专利,这些发明成果先后获得了国家科学技术进步二等奖;国家技术发明专利一等奖以及省、市科技创新一等奖。她本人也于2003年荣获湖南省“双力杯”“十佳文明少年”的荣誉称号。
淘气的孩子
每个孩子在小时候都是特别的喜欢玩耍,玩是孩子的天性。小孩子还特别的爱淘气,淘气的孩子老师和家长都拿他们没有办法。牛成伟就是一位淘气的孩子,可是他玩出了自己的发明,成了一位小小的发明家。
在笔的两端安装发光二极管和纽扣电池,制作“电光笔”;利用软质材料做的黑板面,并在板面后安装刷子,制成“写不满的黑板”……10项贴近生活而实用的小发明,先后申报12项专利。在15日太原市第二届青少年发明创新竞赛上,这个孩子引起了众多学生及其家长的关注,他就是太原市第13中学初三学生——牛成伟。
谁会相信小成伟上小学时的成绩会是班里最差的呢?小成伟当时在班里学习倒数第一。
“这孩子不简单!”看到这些发明制作,很多人都认为牛成伟是个“天才小科学家。”“什么天才?读小学时,他是班里倒数第一名。”牛成伟的老爸一句话抖出了孩子的“家底”:“这孩子淘气得厉害,以前就知道‘害’!他的玩具、家里的钟表等都被他拆得七零八散的。”那时候,小成伟的爸爸说:只要他不出去“害”,想拆就让他拆吧!就这样,家里能拆卸的东西都被牛成伟拆装了好几遍,亲戚家机械类的东西也轮番“遭殃”。
见孩子老是这样贪玩,学习没有任何起色,成伟的爸爸在心里暗暗着急。孩子上五年级的时候,为了孩子也为给自己省心,老牛决定让孩子去学门特长。没想到,在青年宫转了一圈,牛成伟不选绘画,也不选钢琴,偏偏要报“制作班。”“我觉得搞制作有意思,别人怎么看我不重要!”那时候,牛成伟一点也不在乎自己是“班里倒数第一名”。
兴趣是一个学生学习的最好的老师。为了做自己想做的事,牛成伟开始把易拉罐、旧辐条、旧螺丝等废旧物品倒腾回家“鼓捣。”别的孩子玩的时候,他也在“玩”,玩出的却是自己想要的东西;甚至上课时,他也在琢磨自己的小玩意……在小学毕业的那个暑假,他的第一个小制作“风力船”诞生了,这条利用废旧物品制成的船,可以完全凭借风力带动螺旋桨来行进。这条“风力船”让牛成伟体会到了成功的快乐,也让老牛看到了孩子身上的闪光点。
“看到孩子乐在其中,还小有收获,我也高兴。我家不富裕,我没有给他什么资助,只是为孩子添置了一些搞发明制作要用的最基本的工具。”老牛笑称:“以现在的情形看,我对孩子的教育投入回报很丰厚!”牛成伟则是更多地去书店看航模制作一类的书籍,并把自己不多的零花钱用在买书和制作材料上。
升初中后,牛成伟爱上物理课,同时他对发明制作的爱好也愈强。“家里成了他的制作室,堆满了他的各种工具和材料。”老牛满脸笑容:“我让他随便折腾,因为他的学习成绩一点点在进步,物理还经常考年级第一名。”“是发明制作启发了我对学习的兴趣。”牛成伟自己分析说:“搞发明对学习同样也有很大的促进作用。”
牛成伟的灵感总是来源于生活中的小发现,从没有人专门命题指导他搞发明。
“写不满的黑板”是牛成伟上课时的突发奇想。他看到老师写板书经常地方不够用,还要擦黑板,十分浪费时间,就琢磨着要让黑板转动起来。反复思考后,他发现利用皮带输送原理,把写完的一面转到后面,并在后面安个刷子,转动时顺便擦干净,一直转下去,就成了“写不满的黑板”,粉尘也落在了后面,不会呛人。
想得多了,做得也就多了,牛成伟在其中找到了越来越多的乐趣,又在乐趣中进行着更多的制作。现在,正在读初三的他在努力攻克世界数学难题“克莱因瓶”(没有口、没有底、没有边而只有一个面的瓶子)。他的父亲表示,孩子已经找到了制作方法,但是由于学习时间比较紧张,还没有完成制作。
小发明家“爱因斯坦第二”
今年是爱因斯坦逝世50周年,同时也是《相对论》诞生100周年。全世界采用光传递的方式来纪念这位伟大的科学家。与光信号一起到达各地的还有一封美国普林斯顿大学发出的神秘邮件,这封邮件包含了10个与物理学相关的、适合中学生的研究性课题,旨在寻找爱因斯坦第二。有关专家表示,这封邮件所包含的题目难度较高,不是所有题目都能够立即回答出来的。
近日,上海一名尚在预备班就读的12岁男生大胆创新,酝酿出“自行车里程计”的设计想法,成功解出神秘邮件中的第二个问题,并在5月9日获得了国家知识产权局的专利申请号。
汽车都有里程表,自行车是不是也可以有一个里程表,将自行车轮的每一次转动自动记录下来并将其转换成公里数呢?用什么方法可以方便地实现计数?无论用电子还是机械的方式,只要可以设计这样一个可供自行车使用的里程表,你和物理学的关系又向前迈进了一步。
普林斯顿邮件中的第二个问题,让一位男生成了小发明家。这位男生名叫李弘基,是市二初中六(1)班的学生。设计灵感主要来源于电子手表。他的设计源于爸爸当初的一句玩笑话。有一天,李弘基的爸爸在看报纸时,随便地给他开了一个玩笑,说:“这份报纸上有一份试题,你要不要尝试着做出解答。”李弘基看了看报纸上面的问题,眼睛一下就在第二题——用电子或者机械的方法设计一个自行车里程计时器上定格了。每天都骑车上学的他觉得这是个好问题,但怎样才能将自行车轮的每一次转动自动记录下来并转换成公里数,对于一个尚未接触物理的初中预备班的学生来说,还是非常具有挑战性的。
不过,从小喜欢动脑筋的李弘基并没有放弃,他找来各种各样的书,希望从中找到一点思路,同时向爸爸咨询,希望获得灵感。一天,李弘基在家对着电视里的北京时间调整电子手表的时间误差,突然灵感闪现:“在设计自行车里程计的时候是不是可以参照电子手表的调试技术?”
为了能将这个大胆的想法付诸实践,他在爸爸的帮助下,拆开了家中的门铃了解电路的组成,反复拆装自行车以了解自行车最基本构成原理。最后,他设计出了自行车里程计,所需要的材料不过是一块液晶显示器、电池、电源开关、弹簧以及包含凸点的塑料圈。虽然原理并不复杂,但非常有效。
虽说设计原理非常简单,但完全有批量投产的可能,指着自己画出的设计图纸,李弘基一步步地讲述了他的设计思路。其实在这套里程计中运用到的原理都是一些物理学中最简单的原理,比方说线路的串联、开关和触点的有效设置。主要原理是固定在轮轴上的塑料圈转动带动凸点触碰弹簧,只需根据车轮的大小规格,事先在液晶显示器中设置好固定米数,那么凸点每次的触碰就会自动记录在液晶显示器中,达到累积自行车行驶里程的目的。
宽松家庭氛围给李弘基带来了很大的方便。他平时爱好非常广泛,弹过电子琴,也练过武术,如今参加了学校里的合唱团,业余生活丰富多彩。不过值得庆幸的是,李弘基的父母非常开通,对于他的这些课外学习,纯粹是一种兴趣培养,绝对不要求李弘基考证出成绩。
李弘基所在的市二初中课程丰富,不过他最喜欢上的却是劳技课,动手能力较强的他对这门很多人眼中无用的课程兴趣浓厚,不仅在课上认真摸索,常常也在课外和爸爸探讨。
李弘基的成绩非常优秀,对班级中的事务也非常热心,这次评选校三好选手,班级里的同学不约而同都选了他。李弘基的班主任康敏老师在接受记者采访时表示,虽然李弘基是班中年龄最小的一个孩子,有着调皮捣蛋的天性,不过却十分懂事,只要老师稍微说两句,他就能虚心接受,改正身上的缺点。
虽然父亲李文献大学专业是中文,但对于创造发明却十分的热衷。李文献从小就鼓励小弘基多开动脑筋,用自己学到的知识去解决一些生活中的问题。在他们家庭教育的思想中,核心就是让李弘基掌握各门学科的基础知识,而不是一味地去培养所谓特长。在他们看来,能把学到的知识融会贯通并且运用到实际当中去就是孩子最大的特长。因此,在课外兴趣班、辅导班盛行的今天,李弘基没在课外参加任何辅导班。英语、数学等学科知识的学习,大部分都是在家中靠自学完成的。
和大多数家长抓紧孩子的数学、外语学习不同,在李家的家庭教育当中,非常注重语文学科的培养。每天,李弘基会花一个小时在课外读物的阅读上。“语文培养的是一个人最基本的交流沟通能力,这在现代社会非常重要,所以我们非常重视对李弘基语文能力的培养。”李文献这样说到。
我也要当爱迪生
四川省第二届“十佳少先队员”——南充地区蓬安师范附小六年级少先队员刘彧同学,是一个热爱科学,勇于发明创造的小姑娘,她发明的“防风防散落卫生火柴”获得了“第六届全国青少年创造发明、科学论文、科技制作比赛”三等奖,获省银牌奖,地区二等奖,她的名字被收入《全国小发明家辞典》一书,实现了自己要当一个小发明家的愿望。你们一定想知道这位小发明家的故事吧。刘彧与千千万万的少年儿童一样并不是一出生就那么聪明。上小学一年级的时候,有一次上数学课,老师问4可以分成几和几,小刘彧站起来明亮地回答:“可以分成2和2。”“还可以怎么分呢?”老师又问:“不能再分了,妈妈只告诉我一种分法。”小刘彧诚实地回答,使得全班同学哄堂大笑。这下可伤了小刘彧的自尊心,她再也不愿举手回答问题,少了几分自信,多了几分胆怯。老师看在眼里,记在心上。她找到刘彧,给她讲爱因斯坦,爱迪生的故事。爱因斯坦曾经被视为低能儿、“傻子”,但他奋发向上,终于成为一个大科学家。爱迪生仅仅读了三个月的书就离开了学校,但他不断探索,一生发明了上千件的东西,为人类立下不朽的功勋。小刘彧听得出了神,这一切在她的心灵里刻下了不可磨灭的印象,她从小就给自己立下志愿:“我也要当爱迪生,我也要做一个发明家”。
“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。刘彧从一个个科学家、发明家的成长与奋斗的足迹中,深刻地理解了“天才等于百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”这句名言的深刻含意。在平时的学习中,刘彧非常勤奋,刻苦。不管是酷暑还是严冬,她都坚持早起,锻炼身体,然后朗诵课文,从不间断。她的勤奋刻苦,还主要表现在勤于动脑、勤于思考上。因为她懂得:要当发明家,必须要有聪明的善于思考的头脑。可人不是天生聪明的,脑子只有越用才会变得越聪明。因此,她非常注重培养自己的创造性思维。预习《草船借箭》这篇课文,她对题目中“借箭”一词产生疑问,“借”不是暗含着还要还吗?为何不叫“草船取箭”呢?通过这样的思考,她对课文有了更深的理解。老师布置作文题《星期天》,同学们一般都写星期天怎样玩,而刘彧却写了爸爸妈妈在星期天仍然和平常一样,忙忙碌碌地工作,她主动承担了家务,这样她过得非常愉快,非常有意义。
刘彧不仅各门功课学得好,兴趣爱好可以说也很广泛,她积极参加学校组织的各种课外活动:舞蹈,绘画,演讲,摄影,尤其是科技活动,她特别喜欢。她是学校科技组成员,她制作的航空航海模型,机器人等,受到师生的夸奖。刘彧曾在日记中写道:“善于观察,思考是创造发明的两只灵敏的眼睛。”
刘彧之所以能发明防风防潮防散落火柴,正是她善于观察,勤于动脑的结果。刘彧经常看见爸爸为划火柴点烟可老点不燃而着急,她仔细观察火柴盒,发现两边的磷片被磨光了。怎样才能克服传统火柴盒磷片易磨损的缺点呢!刘彧开始动脑筋,想办法,还去向老师求教,一道商量。最后,一种新型的防风防潮防散落的火柴包装盒发明设计出来了,受到了专家及有关人士的高度好评。
闪闪的小星星
张哲,西宁市南山路小学五年级一班的一名学生。只要一提起张哲,同学、教师和校领导无不交口称赞,夸他是一名品学兼优的好学生。他不仅聪颖好学,各科成绩优秀,而且爱好广泛,样样出类拔萃。
张哲从小就非常喜爱读书,他的小书柜里摆满了各种各样的图书。他对科普书、文学书、历史书都十分感兴趣。三年级时就已经读完了《十万个为什么》、《钢铁是怎样炼成的》、《三国演义》、《水浒传》等书籍。随着年龄的增长,他身边的书已经不能满足他的求知欲。每逢周休日,他就拉着妈妈去书城买书,可一到书城,他就忘记了自己是为买书而来的,当他看到一本好书,他索性就地看了起来,一看就是两三个小时,恨不得把书城的书全都看个遍。妈妈心疼极了,在再三的催促之下他才合起书,买了几本心爱的书兴高采烈地回家。读书成了他生活中不可缺少的一部分,从《格林童话》到四大名著、唐诗宋词,几年来,他如饥似渴地读书,从书中学到了不少知识。在汲取知识的同时,也提高了他的写作水平,多次参加省内小学生征文比赛,2003年3月他的作文《绿》刊登在小学生《好作文》上,并成为《好作文》封面人物。
他热爱学习,勤奋钻研,刻苦努力,在学习上总是一丝不苟,非常自觉。他的父母身为教师,工作都很忙。下班总是很晚,很少有功夫坐下来辅导他,于是,每天放学后自己一个人在家认真写作业,写完后就开始预习第二天的学习内容。由于他的一贯努力,一到五年级成绩总是名列年级前茅,连续五年被评为校级“三好学生”。他不仅学习刻苦,还有一颗关心他人、乐于奉献的金子般的心灵。
自从学校开展“手拉手”活动以来,他每次都勇跃参加。有一次大通县岗冲乡小学的孩子要到西宁来参加活动,分配到他们班,由同学们带回家吃午饭,老师考虑到他的父母工作忙,就没安排他。他心里十分地难受,回家以后,他哭着让妈妈给老师打电话,说他一定要交一个小伙伴和他成为好朋友。经妈妈向老师说明后,老师同意了,他高兴得一蹦三尺高,并嘱咐妈妈一定要忙中抽闲买好多吃的,做一顿丰盛的午饭招待小伙伴。当小伙伴离开时,他把好多本子、铅笔等学习用品和妈妈在他生日时买的一双新皮鞋送给了这位新朋友。第二年,学校组织到大通县开展“手拉手”活动,他又用积攒的零花钱买了图书、红领巾和好多小食品,鼓鼓的书包里装着他对“手拉手”小朋友的一片爱心。到现在,他和这位同学还经常保持着书信联系。他在学校举行的“手拉手”活动中一共捐款360元,为希望工程和贫困学生捐款500余元。
张哲同学在全国开展的“雏鹰争章达标”活动中,处处、事事走在全班同学的前面,以“自信、自学、自立、自护、自强、自律,做社会主义事业的合格建设者和接班人”为指导,从学习、生活实践、小事、小处着手,养成了良好的学习习惯。坚持天天记日记,记下自己的不足,记下自己的感受,促使自己不断进步。在学校里,不管自己是不是值日生,都抢着打扫卫生。在家里,自己的红领巾、袜子、桌布都是自己洗,从来就不让妈妈插手,养成了自己的事情自己做的好习惯。
在平时的生活中,时刻用新世纪少年儿童的标准严格要求自己,从而形成了热爱生活、勤奋学习、艰苦奋斗、诚实守信、尊师爱友、团结互助的优良品质。在学校开展的“新世纪,我能行”活动中,老师要求在家庭中选择一个“岗位”。在全家人的配合下,他扮演了“妈妈”的角色,亲自体验了妈妈一天的辛苦劳动,打扫房间、买菜做饭、洗衣服,从中体会到了爸爸、妈妈为生活操劳,为工作奔忙的紧张与辛苦,更加懂得了孝敬父母的道理。暑假期间,在爸爸妈妈的带领下,到大自然中去体验与感受人与自然的亲密关系,懂得了大自然对人类的无私恩赐,更加明白了保护环境的重要性。因此在学校组织的“爱鸟周”活动当中,他代表五年级的全体同学发出倡议,号召全校同学爱护小动物,爱护环境,为鸟儿们营造一个良好的生活环境。之后,他在爸爸的指导下,制作了一个精致的鸟笼,架在树上,表达了他美好的心愿。在共青团中央举行的“保护母亲河”行动中,他号召全班同学开展了一次废品回收活动,他把自己家里的旧报纸和居住区内回收的啤酒瓶、易拉罐,收集起来,并把同学收集的废品一起送到回收站,他用自己的双手创造出了一片美好的生活环境。在开展废品回收活动之后,雏鹰假日小队举行了捐款仪式,他带头将自己的56元零花钱连同卖废品的钱全部捐了出来,为“保护母亲河”尽了一份力。
张哲的兴趣非常广泛,不光会打乒乓球,羽毛球,而且还喜欢绘画,其绘画作品多次在省内小学生美术作品大赛中获奖。他从小还酷爱科学,“勤学多思”是它的座右铭。学校的科技活动他都踊跃参加,比如:科技小发明、小创造、小制作、小论文他都非常喜爱,科学小实验、创新小论文、科学幻想画他都能露一手,老师和同学们都夸他,称他是一个“小小发明家”。在全省“探究式”少儿科技活动中,他参加的“航天模型”、“搭高楼”获得一等奖。
“灵感”的火花
让灵感动起来的思维撞击出一朵朵创意的火花。
六项发明获国家专利奖,七次(项)获国家奖励;发明清洁油瓶、安全插座服务社会,妙手改造圆规、刻度尺服务教学,不断创新,敢于向权威专家挑战……年仅17岁的小小少年,就已经被选为中国少年科学院小院士,获得中国青少年科技创新奖,重庆市“十佳中学生”评选中评审们全票通过,这些荣誉的拥有者便是王一丹。这些获得国家专利的产品,其实灵感都来自生活中的一些小细节,用王一丹父亲的话说,王一丹是抓住了灵感的“尾巴。”
发明清洁油瓶,是因为看到妈妈从油瓶倒油做菜时,总有一些油沿瓶身流到桌上,清洁起来非常困难。王一丹就想用一种方法来改变这种状况,他甚至想过改变油的成分,让它不容易沿着瓶口流出,但这明显不现实,他转而想到改变瓶口设计,后来才逐渐摸索出了现在的清洁油瓶。
其实非常的简单,我把牙签筒改装后套在瓶口,紧贴瓶口的地方向里凹,倒油时,逃跑的油就只能流到牙签筒,我再在瓶上打几个孔,油沿着孔又流回了油瓶里。王一丹认为自己的发明不过是在已有的东西上加以改进,但他的这一小小改动,却获得了专利保护。有了第一次的成功,王一丹对发明创造更有兴趣和信心了。
去年在青少年科技创新活动上获奖的安全插座,可算是王一丹现在最得意的作品了。从构思到出样品,王一丹花费了大半年的时间,而这个灵感,也来自自己使用复读机时的一次不小心。
有一次我学英语听复读机睡着了,醒来发觉复读机的插头一直插在插线板上,插线板上那些没有使用的插孔也通了电,如果有小孩好奇用钥匙等金属插进去,肯定会触电。于是我就想,能不能发明一种安全插线板,让那些闲着的插线孔不带电。王一丹抓住一闪即过的灵感,研究出了用一支废圆珠笔芯做成按钮的安全插座。
王一丹把家当成了自己的实验室。家里没一样东西是完整的。说到自己在家里的倒腾,王一丹狡诘地一笑。像所有的男孩子一样,王一丹从小就对拆卸有着浓厚的兴趣。
王一丹还痴迷上了模型制作,自小训练出的动手能力帮了他大忙,汽车、航空模型,做得得心应手,做的航模在一次比赛中还得了第二名。这更让王一丹对自己有了信心。
但这离发明新东西还差很远,王一丹的发明创新也是受父亲的启发。王一丹的父亲是一名教师,班上学生们的一些新奇想法、构思,成了与儿子沟通的重要话题。一次听到父亲说自己班上有一名学生在搞小发明,还申请了专利。这件事给了王一丹动力:他能发明得专利,自己的好多想法也不比他差,为什么我就不可以呢?行动起来的王一丹一发不可收拾,在2002年至2003年短短一年时间,王一丹一口气搞出了六项发明。
这样一个发明神童,有着怎样不为人知的故事?在王一丹父亲手中,有一本《成长日记》,上面密密麻麻记载着父亲对儿子的关爱。
曾传禄老师接任自然课后注重试验,进行直观教育,几乎每节自然课都有试验。丹儿非常喜欢自然课,也喜欢曾老师,回家自己动手做实验。丹儿在实验中发现,试管中的水加热后有强大的冲击力,这几天他就在家中,不断地演练,想在后天的科技活动中,给同学们表演“火箭发射。”虽然现在用坏了很多试管,且实验也有一定的危险性,但为了他的兴趣,我只好在旁边默默地做好保护工作,希望后天他的表演能成功。
在王一丹父亲的日记中还有很多这样的点滴,正是这些不起眼的小事,造就了今天这位优秀的十佳中学生。
在王一丹的发明之路上,父亲成了他的导师和助手。每当有一设想,王一丹就会找父亲商量,切磋想法,父亲会在儿子将想法付之实践前做实地调查。为了了解安全插座有没有类似产品,他跑遍了县城的五金铺子,问遍了行家里手。在儿子埋头做样品的时候,他就到修理铺、塑料厂、药瓶厂找材料。发明成功了,获奖了,需要申请专利保护,他更忙着为儿子制作专业图纸并找老师帮忙指导。可以说,王一丹向着理想大步迈进的时候,在背后支持着他、在一旁鼓舞着他的是他的父亲。
搞发明是学习之余做的事情,最重要还是以学业为重。除喜欢搞发明之外,王一丹爱好广泛,书法、作文都多次获奖。在2002年举办的全国性的电脑装机大赛上,他荣获重庆赛区一等奖,迄今为止他已六次获得国家级奖励……
获得了众多荣誉之后,面临高考时,王一丹比普通学生感到了更多压力:我要高考了,今后我的时间大部分都会花在学习上。他为自己制定了严格的作息时间表,和众多的准考生一样,开始为实现目标而努力。
虽然做发明不会占用太多学习时间,但也必须暂停搞发明了。王一丹明白,如果不能学到进一步的专业知识,自己的发明之路将受到阻碍,在暑期短暂的休整后,王一丹就将投入到高考的战斗中去。但在空闲的时候,王一丹还是将自己成型的一些构想用小本子记录下来,他要等到考试完了,慢慢做。
沿海地区发达的经济,前卫的思想,快捷的信息通道都吸引着王一丹,他最想学人力资源管理,想接触经济,希望把自己的发明专利通过自己的手投放市场、推向社会。
对此,王一丹的父亲希望丹儿能脚踏实地先把高考这一关过好,并希望王一丹能成为一个对社会真正有用的人才。
“清贫”的小发明家
世上有很多事情在人的脑子里不久便烟消云散。而有些事情却具有迷人的魅力,使人久久不忘。林恒韬的发明故事,就属于后一类。它给人启迪,给人力量。相信青少年朋友看过之后肯定会感触很深的。
有人曾说过玩具是孩子的天使,这话千真万确,小韬就十分地迷恋玩具。可是,由于家里生活条件不好,爸爸妈妈从未给他买过一件玩具。
一天傍晚,一个扎着漂亮蝴蝶结的女孩儿,骑着一辆天蓝色小三轮车,靠近了小韬身边。好像故意馋他似的,小女孩儿在他周围灵活地骑来骑去,引得他那双黑亮的眼睛,滴溜溜不停地转着。一会儿,小女孩儿到厕所去了。小韬忍不住凑近了小三轮车,上上下下抚摸着,刚迈腿骑上去,那小女孩儿一阵风似地跑了回来,尖着嗓子嚷道:
“这是我的车,不让你骑嘛!”
说着,一把将小韬推下车去,瞪他一眼,把花裙子一撩,就把车子骑走了。
这情景,被站在窗前的妈妈看得一清二楚。就在小韬被推下来的那一瞬间,妈妈的眼泪涌了出来。她决心为儿子买辆小车,哪怕是一辆旧的,不能再让儿子伤心。但当妈妈摸摸兜里剩的钱,想想还有四张要吃饭的嘴,刚才的决心又变成长长的叹息了。
爸爸从妈妈嘴里知道这件事后,沉思起来。一天,他对儿子说:
“小韬,你知道什么玩具最好吗?”
小韬不假思索地回答:
“三轮车、小汽车。”
“是只会玩好呢?还是既会玩又会做好呢?”
“当然是既会玩又会做好啦!”
爸爸咧开嘴巴笑了。他抚摸着儿子圆溜溜的脑袋,深情地说:
“对,要会做,才算有真本领呢!”
说罢,爸爸从抽屉里找出两个小药盒,蒙上牛皮纸,穿进一条几米长的线联结起来,里面用火柴棍拌住。然后,递给儿子一个小盒,说:“瞧,运用固体传声原理,电话做成了。”
小韬惊奇地望着,把小盒贴在耳朵上,爸爸倒退了好几步,准备与儿子通话。一会儿,“电话线”微微颤动起来,小韬耳边传来爸爸的声音:“小韬,听得见吗?听得见吗?”
小韬兴奋极了,他对着小盒大声回话:“爸爸,我听见了!”
第一次奇妙的成功,对于孩子来说,就像人类发现火石可以取火一样重要。那璀璨夺目的光芒,虽然稍纵即逝,却使他发现了打开智慧之门的秘密。从此,小韬成了一个玩具制造家。他常常一连几个小时蹲在马路边,仔细观察过往的各种汽车。回到家里,他用木板、纸片和各种废品,制作了大卡车、大客车、小轿车、吉普车等几十种玩具车。小弟弟要玩具,他马上做出个会摇头晃脑的“七品芝麻官”,逗得弟弟咯咯直乐。尽管有些玩具做得十分粗糙,但毕竟是他亲手做的。特别重要的是,一团要发明、要创造的智慧之火,已经在他幼小的心里点燃了。
小韬自从发觉妈妈瘦了之后,一下子变得懂事了。他觉得自己是个大人了,不停地问妈妈要这要那没出息,应当帮妈妈做点儿事。
一天下午,小韬放学回家,看见妈妈正在门前从米中捡沙子。原来,妈妈买米回来时,不小心撒在地上,等收起来,米中已混进不少沙子了。可这么半口袋米,妈妈弯着腰,一粒粒地拣,要费多少时间和力气呢!他突然记起小时候,用小拖车玩土,拖一段路,粗土和细土便自然分开了。他想:沙重米轻,从米中分出沙子,不是同样的道理么?他自信地说:
“妈妈,您歇着吧,我有办法把沙子拣干净,而且很快。”
“你——”
小韬看见妈妈半信半疑的,便咚咚咚地跑回家,拿来一个大饭盒盖儿,放上一些米,“刷——刷——”地来回晃着。果然,一会儿就把米和沙子分开了。
妈妈直起腰,望着自豪的儿子,自豪而又欣慰地笑了。
不久,儿子又做了一件更让妈妈感动的事。
星期天早晨,妈妈照例忙着打扫室内卫生。她见窗纱已经破旧得挂不住了,就顺手扯了下来,丢进垃圾堆。谁知道,不大一会儿,小韬回来了,冲妈妈扬扬手中的几个苍蝇拍,说:
“妈妈,您怎么忘了节约呢?旧窗纱改作苍蝇拍,不是又省钱又好用吗?”
儿子真的长大了!真的懂事了!真的学本领了!还有什么能比这更让妈妈感到幸福呢?妈妈接过蝇拍,像接过金牌,接过最高的奖赏。抑制不住的激动,差点儿使她晕过去。
多少次,她狠狠地责备自己,对儿子太抠了,为儿子创造的生活与学习条件太差了,以致让儿子与其同伴之间的差距,大得不忍心去比;多少次,她忧虑着儿子的成长,担心这种过于清贫的生活,会使儿子养成自卑、自贱的阴暗心理,从而失去奋发向上的勇气,失去对美的向往。如今,她捧着蝇拍,就像捧着答案,上面写着:在清贫面前,儿子虽然有过动摇,也有过抱怨,但最终还是昂起了头,并且以创造者的姿态,走向美好而广阔的世界!
雨,哗哗地下着。
雨衣,讨厌的小雨衣,让儿子淋湿,把儿子浇病的雨衣,怎么好再让儿子穿上?妈妈的决心下定了,不管怎样,也要给儿子买把雨伞!
小韬明白了妈妈的心思,动作麻利地披好雨衣,用大人才有的语气,对妈妈说:
“妈妈,穿雨衣其实挺方便,两只手还可以腾出来干别的。”
“可又要淋湿你的裤脚了。”
“不怕,我正想办法改它这个毛病呢?”
小韬是个说到做到的孩子,他的心思,集中到了雨衣上。俗话说,水滴石穿,柔软的水总往一处滴,能把坚硬的石头滴穿。人的智慧集中到一点,还有什么攻不破的难关呢?他分析到,雨水淋湿裤脚是因为雨衣下摆贴着裤脚,如果用铁丝支撑起来,使雨衣下摆离开裤脚,就不会湿了。小韬为自己的大胆设想高兴得跳了起来。可当他冷静下来,才意识到,这种办法只能解决一时湿裤脚的问题,不下雨时又该怎么办呢?
游泳池旁,人声鼎沸,浪花飞溅,小韬竟全然没有注意,他的视线被一位小姑娘吸引住了:小姑娘从网兜里掏出一摞红塑料片,轻轻吹了几下,一个鼓胀的救生圈,便出现在面前。小韬茅塞顿开,嬉嬉笑着跑回家。他的小发明——充气雨衣,成功了!
按照惯例,发明创造,要写论文的。小韬在他的小论文中写道:
“雨衣穿在身上,底边总要往腿上贴,雨水顺着雨衣淋湿裤腿和鞋袜。大概因为这个,人们喜欢用雨伞而不爱穿雨衣。可是打着伞,搬运或携带东西又不方便。”
“我想了个主意:在雨衣的底边,装一个可以充气的塑料管,穿的时候吹足气,雨衣下半截就像雨伞一样支撑开了。雨衣不会贴在腿上,裤脚也不会淋湿了。不用的时候,把气放掉,可以折叠存放。”
小论文发表后,收入《小小发明100例》一书,署名是:“北京打钟庙小学四年级学生林恒韬”。书的封面,画着一个穿着充气雨衣,在雨中兴高采烈行走的男孩子,那神态跟小韬一模一样。
小韬根本就没想到,他的发明竟然在全国首届青少年科学创造发明比赛中,荣获一等奖,并被《我们爱科学》杂志授予“小小发明家”的称号!同时,充气雨衣已在工厂正式投产。
他,依然没有雨伞。雨天,还是那件蓝色的小雨衣保护着他,不过已是不湿裤脚的充气雨衣。
现在,林恒韬已是北京铁道学院附中的学生。在新的同学面前,他,依旧是个清贫者:裤子带着补丁,凉鞋是粘补过的,兜里掏不出一分零花钱。然而,从他身上,我们难道不应当对富与穷的含义,做出新的更符合实际的解释吗?在当今世界,一个人富与穷的真正标准,不是有无金钱,而是有无知识和才能。因此,我们可以毫不犹豫地说:林恒韬是最富有的少年!
光荣与梦想写在他的发明里
张宁,一个普通得不能再普通的名字,他曾经工作过的成都无缝钢管厂就有三个人叫张宁。
然而,就是这个拥有普通名字的张宁却令人刮目相看。当我们翻开中国科协青年科学获奖者材料时,却有这样一行字迹映入眼帘:
张宁,机械设计专家,长期从事非职务发明,以及承接一部委的有关课题,成果60余项,其中七项申请国外专利,六项属世界独一无二的发明,曾获中国科协第一届“青年科技奖”,全国总工会“自学成才奖”,并先后有八个项目获得国际国内的发明奖和科技成果奖……
在常人的眼里,命运仿佛垂青于38岁的张宁,成功对他来说似乎易如反掌。当他初次成功的时候,一道道猜疑的目光流露于人们的眼神中,好像在说,没上过大学,靠的是自学,难道他有天赋?那么多老工程师都干不出来的事,年轻的张宁竟干出来了,难道他是个天才?但是,谁能想到,多少辛酸,多少挫折,多少委屈都写在他的发明里。
起初,张宁感到要干成一件事的莫名的兴奋。随着研究进一步的深入,失败也一次次打击着他。正在这时,国家恢复了高考制度,酷爱读书的张宁当然期望像自己的父辈一样进入高等学府。他和几个要好的朋友一起参加复习,他是他们中间成绩最好的一个,进入大学可以说是很有把握的。张宁一边复习功课,一边还在搞训练器械的研制。要大幅度提高运动的成绩,必然要向传统的训练器械挑战,简单的革新固然容易,关键的是理论上的创新。此时的他面临两种选择:是考大学还是继续他的研究?张宁认真地权衡一下,他想,上大学拿文凭的确十分重要,可是很多基础知识自己都自学过,何况我的设计已经有了一定的眉目,放弃不是很可惜?于是,他把自己的想法告诉了朋友们,并展示了该器械的液压原理图。这着实令朋友们大吃一惊。
面对朋友们的不理解,张宁还是走进了自己的发明王国,继续搞起训练器械的研制,这一搞竟然花费了他长达八年的时间。
创新没有季节,更没有止境,日常生活中的点点滴滴往往从我们身边擦肩而过,而张宁却善于从生活中去捕捉,去创新。
1993年,张宁到江西参加全国小型无缝钢管研讨会。会议之余组织代表参观景德镇几家大型陶瓷厂。精美的陶瓷工艺虽令张宁目不暇接,但仓库一边堆放的破损的陶瓷碎片更使他感到震惊。张宁从厂长那里了解到,这点儿损失还不算什么,在长途运输中造成的损失更是惊人。这种世界闻名的陶瓷器具出口量很大,而因运输中造成的破碎导致的索赔却让工厂难以承受。于是,张宁就跑到包装车间去看,原来精美的陶瓷工艺品只是用马粪纸包几下就装进了纸箱,一股为之惋惜的冲动涌上心头,这么大的损失仅是由于包装的缘故,如果能发明一种防损坏陶瓷的包装箱该有多好!偶然的发现竟然使张宁琢磨了三天三夜。经过几年的研究实验,张宁提出的气垫包装减振理论,很好地解决了陶瓷、玻璃以及电器、精密仪器等易破易损产品的防振问题,并同有关部门进行合作制造出了气垫式包装箱。试验结果证明了其性能和包装方法均优于当时国内外普遍认为是最佳的悬挂式包装方法,并得到国际包装界的承认。
近年来,张宁发明的新型无渗漏密封内盖,被有关专家认为是世界上第四种密封形式柔性密封,它较好地解决了渗漏问题,是理论上的重大突破;多用途高强度无螺丝快速联接装置,解决了一般螺纹联接装置因较强振动而退丝、滑丝所造成的松动、脱落等断裂,最大限度地减少事故和损失;DLZIV型车用吸能释能缓冲装置,是一种为解决汽车撞车时的能量吸收和缓冲减振等问题的世界上具有突破性和独创性的最新发明,为此张宁还被邀请参加1995年11月在德国召开的“世界2000年汽车安全问题学术研讨会。”
张宁很感谢他的妻子,他说,许多课题基本上是俩人一起做。我绘总装图,她画零件图,当然一些课题是由庞大的课题组共同攻关完成的。这么多年来,当我灰心丧气的时候,当我不被人理解的时候,她给我了很大的支持。她也是我课题的第一个评判者,她和我一起经历着发明中的酸甜苦辣。
走进张宁的家,没有现代化的电器,没有豪华的家具,狭小的卧室兼工作间里最引人注目的还是那张被制图工具占得满满的写字台……
每个人付出了努力都希望得到回报,张宁和他的妻子更希望他们的发明成为科技发展的基石。面对成功和失败,他们有着自己独特的见解。张宁说,我们承担的课题可能产生很大影响,但我们追求的是“服务社会,造福人类。”获得诺贝尔奖毕竟是少数,从事发明创造不能以成败论英雄,做出的成果为后人奠定基础是成功,得出的教训作后人的铺垫亦是成功。妻子说,没有压力谁还会尽心尽职地干好事情?这些年我们给了自己很多的压力,自得其乐吧。惟一对不起的就是我们的女儿,小的时候,跟着我们搞课题东奔西跑,上小学后就没有跟我们在一起,更谈不上培养她的特长,辅导她的学习,陪她出去玩了。
张宁一直认为,自然界任何物质都是有生命周期的。自然科学乃至社会科学的理论,都是具有周期性的。在它们的生命周期里,它们是公认的真理,然而随着科技的发展,社会的进步,必然就会有适应新环境的更合理、更完善的理论将它们取代。
在大自然中培养学习兴趣
自然是一所大学校。在这个学校里,孩子学到的不只是自然知识,最重要的是通过自然,培养了他们的学习兴趣。你看,在梅梅很小的时候,爸爸就开始带她走进大自然了——
春天,爸爸带她去踏青。风儿吹、雨儿淋、艳阳照,百花开、小鸟叫、万物生。梅梅一会儿笑、一会儿叫。他们陶醉在美丽的大自然之中。
“这是地,那是天,这是树,那是草,这是虫,那是鸟。”梅梅随着爸爸重复着“地、天、树、草、虫、鸟”,不时去指,不时去摸,不时去瞧,又不时咿咿呀呀哼着奇怪的曲调。看着她开心,爸爸也大笑,梅梅在笑声中又蹦又跳。
等她再大一些,爸爸从书店买来画书,回到家里让她看。梅梅一会儿指太阳,一会儿指月亮,一会儿点小鸟,一会儿点绿树。拿来别的玩具,她玩一会儿就放下,惟有那本书,她总是玩不腻。她一边玩,一边撕,撕不动就拿嘴咬。
妈妈和小梅梅讲道理:“不要撕,不要咬,梅梅是个好宝宝。这是花儿,那是草,梅梅从小爱花草。”女儿听着,瞪起双眼四处瞧,嘴里喔喔地说着话。
在大自然的锤炼下,虽然梅梅的婴幼儿时代并没有认字百个、背诵唐诗多少首的成绩,但在大自然的拥抱中培养的观察能力和学习乐趣,却为后来的成长打下了良好基础。
爸爸说应该收集孩子的“学习力”,每个孩子,在学习的过程中,都需要有一个“学习力”支撑着,使他向知识海洋的纵深处延伸。他给孩子的“学习力”主要来自于收集。历史的回忆是成长进步的阶梯,为儿女们“集历史”,成了他的一个新创意。
于是每当一学期结束,梅梅开始准备下学期的书本时,爸爸就开始收集她上学期的作业和试卷,并选出最具有代表性的作文、试卷和用田字格写的字单独放到牛皮纸袋中。
他对女儿说:“这几张是珍品,爸爸想收藏。”梅梅惊讶地看着爸爸,一边答应着,也同时为爸爸能这么重视她本来认为无用的东西而感到吃惊。爸爸告诉她:“这几张纸上的字写得多好啊,让我留个纪念吧!”女儿惊愕地点头答应了。
从那儿以后,梅梅写字和做作业更认真了。当又一个学期结束时,爸爸在收集新作品的同时把女儿原来的“作品”拿出来让她看。对比中,女儿看到了自己的进步:字写得比原先更好了,作文也比原先的更强了,解数学题的能力也提高了。女儿在爸爸的收藏活动中,变得更爱学习了,这就有了后来的自学能力和习惯。
后来世面上出现了半导体录音机。爸爸买不起录音机,就借来一台录音机为儿女们保留下他们最珍贵的声音。这就有了后来的多媒体成长史素材。
爸爸惊奇地发现,儿女们对那段有录音的历史记忆得非常清楚。这些纪录把他们当时的智慧生命信息网一直“链接”到了今天。收藏作业和多媒体这些成长史,成了孩子们的“学习力”,最终使全家人都成为爱学习的人,都养成了良好的学习习惯。
在观察中学习创造。观察在孩子成长过程中具有难以估量的作用。只有孩子具有观察的兴趣,乐于观察,他才会有学习的兴趣和创造的基础。
有一天,2岁的弟弟正在玩。当饭菜摆上桌时,梅梅叫他过来吃饭,可他就是不动,总在注视着地上的什么东西。着急的梅梅一把拉过弟弟按在饭桌前,他却“哇”的一声大哭起来。
爸爸对女儿说:弟弟正在搞研究,给他一个机会吧。就这样,他们一起观察起来。原来弟弟正在注视着一只瓷老鼠,老鼠制作得还挺精致。炯炯有神的一对小眼睛透着亮光,耳朵眼儿里的轮花依稀可见,似卧非卧的姿态像是要逃跑的样子,只是尾巴不知怎么没有了,露出了一个小洞。
弟弟的注视说明他对这个小玩意产生了兴趣,慢慢地,他开始用手去摸它,后来又试探着拿起来,但最终没敢往脸上放。又过了一会儿,他开始拿着一根小棍儿在尾巴处的小洞上点按。发现这只没尾巴的小老鼠不完美,他要给老鼠安上尾巴。直到爸爸帮他把小棍儿在尾巴处插好,他还久久不愿离去。
从这次之后,他们姐弟俩对发明创造的乐趣更浓了。
孩子们的很多发明大都是来自于生活。“小奇奇锤”的发明就是在生活中产生的。
由于爸爸工作一天比较劳累,姐弟俩开始探讨怎样才能创造出一种新型的健身按摩锤,这种锤能像人手按摩一样,既能保证对穴位敲击有较大的力度,又不疼痛。
梅梅找来了输液瓶塞,弟弟从爸爸的零件堆里翻出了一个个大小不一的弹簧,两个人一会儿粘一会儿绑。看他们那认真劲,还真像个小发明家。爸爸一边欣赏,一边赞扬,当他们在爸爸的身上试验时,爸爸高兴地告诉他们:“舒服多啦!”他们听了非常的高兴。
功夫不负有心人,在鼓励和支持中,一种新型的缓压健身锤就这样被姐弟俩发明出来了。
它的关键创新点是:在基体和触头间增加弹簧缓压。操作者尽可以使劲去敲击穴位,以保证穴位处得到较大的刺激力度,但因为有弹簧缓解压力,穴位处并不感到疼痛难忍。梅梅为这个发明起了个好听的名字——“小奇奇锤。”
爸爸指导他们学习申请专利,并配合他们到工厂指导生产。当河北省青少年发明一等奖的荣誉到来时,姐弟俩都谦虚地推让。最后,姐姐把参加国际夏令营的机会给了弟弟。弟弟上飞机的那天,全家人都去送他。
朋友,这就是生活:生活就是要有创造、有爱,只有这样,生活本身才能够成为一种快乐、一种享受。
“玩具”开发的小发明者
14岁的女孩刘诗仪,是深圳市南山实验学校初二年级的学生,她既是班长,又是学生会主席,还是《校园童话》的主编,擅长吹长笛,同时,又是“小发明家”。2004年5月,她当选为第三届中国少年科学院小院士。刘诗仪是一个“做事执著,有责任心和有主见的人”,而她自己则说:“这些离不开父母的家庭教育。”
刘诗仪的父亲刘根平是深圳一所学校的校长,母亲刘道溶是一名高级教师。在学龄前,刘诗仪主要以玩为主。
为了让女儿玩得更快乐,当年,刘道溶几乎跑遍了全深圳的玩具店、儿童用品店,买来各种各样的玩具。
不过,刘道溶买玩具也是有讲究的,她认为玩具并不是越多越好。玩具过多孩子就不知道该玩哪一个了,注意力不集中,反而不利于培养她的兴趣与探索精神。
刘道溶认为,必须把玩具与孩子的成长结合起来,在玩中学,在玩中培养动手能力和爱思考的习惯。孩子只有具备动手和观察能力,将来才会变被动为主动地学习知识。
玩具也不是越贵越好,像电动车之类的玩具,刘道溶很少给孩子买。因为这些玩具不但贵,并容易坏,更重要的是它们属于“傻瓜玩具”,孩子参与不进去,打开开关,它自己就动起来,反而没有操纵者的事了。
相反,刘道溶倒是鼓励小诗仪自己动手制作玩具,哪怕非常的简陋,玩起来也趣味盎然。拼积木、拼地图、拼动物,甚至自己动手制作玩具以及看图做实验等,都是为了让孩子在玩的过程中学会动手和培养观察能力。
平时在生活中,刘道溶经常给小诗仪讲身边的科学,在收拾鱼时,给她讲鱼是怎样游动和沉浮的;用电热壶烧水时,给她讲电产生热的原理,并提示她观察蒸汽顶开壶盖的现象……结果正如她所言:小诗仪对新鲜事物都特别感兴趣,而且动手能力也很强,遇事不弄懂绝不罢休。
4岁时,她甚至懂得举着塑料袋站在椅子上,观察在无风的情况下塑料袋是否摆动……
刘道溶和丈夫还经常利用节假日带着小诗仪走出家门,触摸大自然中的阳光、空气和雨露,观察大自然中的万事万物,探索大自然的奥秘。
为了教诗仪识字,刘道溶在家具等物品上挂上用毛笔书写的大字,甚至结婚照上也写着“爸爸”、“妈妈。”
有很多父母都以孩子能认多少个字为荣,而刘道溶则认为,认字不是目的,对字的运用,如阅读、写作,才是最重要的。一个人学习能力的好坏以及有没有继续学习的能力,关键在于他是否能主动地阅读。这不仅取决于认字的多少,更取决于对字词的理解程度。小诗仪4岁多时,虽然只认识80多个字,但她可以阅读简单的图书了。于是,刘诗仪又多了一个新“玩具”——书,多了一个“游乐场”——书店。
书买回来后,他们不会说“爸妈花了很多钱,你一定要看”之类的话,只是把书放在诸如地板、床、书房、餐桌等随手可及的地方。诗仪想看就看,不想看就不看。
他们认为,强迫小孩子看书效果只会适得其反,孩子即使当时不会看,以后也会看。最要不得的就是逼着孩子看书,使她觉得看书是一件苦事,这对孩子未来的学习将非常不利。
除了阅读,刘道溶还鼓励诗仪写日记,培养写作能力。如今,刘诗仪可以写数万字的论文,这与小时候的训练是分不开的。
刘道溶和丈夫都是从事教育工作的,可是他们却有意淡化自己的这种背景和特征,因为这样可以减轻女儿的压力,使她获得一个轻松愉快的学习环境。
经常听到一些父母对孩子说:“你看,爸妈怎么样怎么样,你怎么就做不到!”这种抬高自己的说教对孩子并没有什么帮助。
“做一个‘傻妈妈’,给孩子权利,才能培养出一个有主见且自信的孩子。”刘道溶深有体会地说。大事精明,小事糊涂,对教育子女同样非常重要。
有一次,上小学的刘诗仪听到一个新词“既往不咎”,回来问妈妈这是什么意思。刘道溶说,妈妈也不是很清楚,你去查一下词典吧,回来再告诉我。
小诗仪便兴冲冲地去查字典了,过了一会,对妈妈说:“这个词出自《论语》,是孔子最先用的。它的意思是说,对过去的事就不追究了,看问题要面向未来。”
刘道溶夸奖她一番,说:“我现在知道了,如果以后忘了,再向你请教。你可要记住喽!”
当然,随着刘诗仪的长大,这样的“伎俩”就不能用了,于是刘道溶决定做一个“懒妈妈”。也就是说,不尽善尽美地回答她的问题,要给她留下思考与补充的余地;不代替她做出选择,而是让她自己做出判断,对自己负责。
小朋友都非常喜欢恐龙,每当诗仪问爸妈这方面的问题时,他们总是回答一半,告诉她可以去哪里找答案,怎样去思考。现在,刘诗仪俨然是一个“恐龙专家”,对恐龙的种类、生活习性、生活的年代等了如指掌,同时对它的灭绝提出种种设想,让人很佩服她的学习与创新能力。
给予尊重。当下,男女同学之间关系的处理,是个令许多父母头痛的问题。很多父母害怕或是禁止女儿与男孩交往。刘道溶却认为:遇到这种事越发要尊重孩子,信任孩子。之所以担心,是因为我们不了解孩子,要是我们对孩子有足够的了解,父母就不会担心了。
刘诗仪与其他孩子一样,也遇到过一些问题,但她总是主动向妈妈“请教”。刘道溶从不会回避,对于自己答不上来的问题,她甚至要查找好几天的资料直到找到科学、有说服力的答案为止。
女儿的疑问解开了,对于两性关系的好奇感消失了,对于早恋等不良的现象也就有了自己的价值判断。因此,刘根平夫妇从不担心甚至鼓励女儿与男同学交往,他们认为,得到男孩的欣赏,有利于培养女孩的自信心。
责任心。爱心是责任心的基础,有了爱心她知道去关心别人;有了责任心,她知道去关心社会,关心我们生存的这个大环境。
健全的人格离不开善良与责任感,孩子失去责任心就可能失去一切。正是由于父母在点点滴滴的生活中,注意培养刘诗仪的责任心和集体荣誉感,使得她遇事敢于承担责任。
刘诗仪读小学一年级时,有一天回家后闷闷不乐,对妈妈说他们班里的孩子上课不听话,老师的批评同学们也不听,嗓子都说哑了。
当时,刘道溶并没有去多想。可是第二天,小诗仪回家后又对妈妈提起了这件事,并说老师的嗓子哑得已经不能给我们上课了。
刘道溶意识到孩子除了心地善良外,还有很强的责任心,于是对女儿说:“你可以想个办法帮助老师呀!”
结果,小诗仪领着妈妈去买了咽喉片……
刘诗仪从小喜欢动手搞一些小制作、小发明。8岁时与同学合作搞出了小发明《组合清凉书包》,获广东省三等奖。小学二年级时,刘诗仪参加了学校的科技兴趣班。六年级时,她将圆珠笔、尺子、温度计合为一体,发明了“三楞尺油笔。”
2004年5月,她当选为第三届中国少年科学院小院士。