何郑燕 马圣童 岳萌

8月18日晚，第33届全国青少年科技创新大赛专项奖颁奖典礼在重庆国际博览中心举行。本届大赛是亚洲区域规模最大、参赛国别最多的一届，而在参赛国家和人数增长的同时，大赛也得到国际同行的认可，来自印尼、巴西、卢森堡、土耳其和突尼斯五个国家的青少年科技教育和科技竞赛组织机构也在本届大赛上设立了专项奖，奖励优秀的中国学生项目参与国际交流。

作为已在大赛中连续设立多年专项奖的《知识就是力量》杂志，这次依然评选出了共计10项优秀项目（5项创新奖，5项传播奖）。其中，创新奖项目都在此次大赛中给我们带来了哪些精彩展现呢？“一带一路”夏令营、中国-东盟创新大赛又是怎么一回事呢？

蝴蝶翅膀带来的灵感

“在小学的时候，我就了解到蝴蝶翅膀具有周期性微纳米孔洞结构，那时我就在想周期性微纳米孔洞结构是否具有吸附气体的能力呢？”当我们问及为什么会想做这样一个研究时，上海市延安初级中学曾俊陶同学如是回答。

研究这个课题的意义有两个方面：一是探讨蝴蝶不同颜色鳞片的气敏特性与其微结构关联；二是为纳米结构仿生气敏器件设计提供新颖启示。为此，曾俊陶同学专门选取了四种颜色不同的蝴蝶—青凤蝶（蓝色）、蓝凤蝶（黑色）、菜粉蝶（白色）和黄粉蝶（黄色），用以观察蝴蝶不同颜色鳞片的气敏特性。

选定蝴蝶后，利用最新无线气敏传感器以及LC谐振天线，基于电感线圈互感耦合原理，通过检测天线谐振频率的变化取得了传感器上蝴蝶鳞片气敏特性的强弱。研究发现，黄粉蝶的吸附能力最强。利用电子显微镜观察四种蝴蝶500倍、10000倍、30000倍的微结构放大图像，可以发现四种蝴蝶都具有周期性微纳米的孔洞结构，但只有黄粉蝶30000倍图像中有周期性叶片状纳米结构，正是因为这种周期性叶片状纳米结构，它才具有最强的吸附特性。

观察宇宙星空的奥妙

西藏自治区拉萨中学的尹晓峰同学自制了一台天文望远镜，用于观察宇宙星空的奥妙。在一次物理课上，学习完光谱后，他突然萌发出一个想法：“我能不能做一臺望远镜，再做一台光谱仪，在业余条件下对恒星的光谱世界进行分析呢？”

说干就干，买来镜片、调焦座、底座，其余的全部是利用身边易得的材料，比如易拉罐、木板等，来手工完成。这一过程既锻炼了个人的动手能力，又让他学会了永不言弃。采访的最后，他这样告诉我们：“虽然制作过程中遇到了不少麻烦，也失败了好几次，但是最终我还是坚持了下来……这次参赛，让我有了更多体会，我不用再羡慕别人的‘高大上，我自己的想法也可以学以致用。学到的东西不一定都是用来考试的，它还能激发我们的兴趣。我相信，未来我们天文爱好者不一定只在天文上面进行简单的深空摄影，其实我们还能做更深的东西。”

抢救生命的利器

地震带给人们的伤痛是无止境的。地震后如何帮助被困人员？

哈尔滨市第三中学刘智源同学设计了一款用于地震废墟搜救一体化的智能装置，这台装置实现了探测、环评、联络和保障一体化功能。探测功能包括可以采集到有害气体浓度、红外状态以及温度的检测，它还有抓拍的功能，可以拍摄现场照片。这款装置还可以起到联络和保障功能，通过内置管道和双向语音电路，为被困人员输送物资、进行沟通和心理辅导。

在地震中有些人需要心理安慰和疏导，同时救援人员也需要知道地下的实时状况，被困人员是否受伤等，因此，装置设计的联络功能是双向的，这也很好地补充了视频采集功能的缺点—可以听到具体的描述，更有利于后续的救援。

迄今为止，随着想法的不断更新，装置也在不断向更好的方向改进，这次大赛中共展示了五代产品，这样看来，平均每两个月就会有新想法迸发，促使刘智源同学不断地进行更新。当然，在这期间，他也收获了很多，比如语言沟通能力的增强等。

源于生活的发明创新

此次获得《知识就是力量》创新奖的还有来自海南省定安县雷鸣镇中心学校的邱天铎同学和来自马来西亚的CHOK YAN NIAN同学。

采访中，我们了解到，邱天铎同学的这项创新发明尽管还未投入生产，但试用效果还是很不错的。这款“花生采摘器”不仅携带方便，而且效率高、速度快，使用的时候可以挂在引擎上，使人更为轻便省力。或许你会有这样的疑问，这样的一款机器价格肯定不便宜吧？悄悄告诉你，这台机器的成本价格真的很低廉，每个家庭都能消费得起哦！

CHOK YAN NIAN则是在采访中告诉我们，参加此次大赛，他感到非常兴奋。在这里，他不仅认识了很多亚洲国家的新朋友，还发现了许多国家的新发明、新创造。现在，全世界都在大力宣传环保，他所在的学校也齐头并进，发明更偏向于环保。他们致力于用更加科学的方式来代替有害产品。

“一带一路”夏令营

要说这次大赛与以往的大赛有何不同，“一带一路”夏令营可谓是最为明显的。

来自菲律宾的Karmina-habnellep. Reyer认为，这次的“一带一路”科学夏令营是一个非常棒的活动。她说，这一次的夏令营把来自世界各地的同龄人聚集在一起，尽管存在着语言不通、交流阻碍等问题，但也正因为如此，大家相互之间反而产生了一种更强的连接纽带。同时，与来自不同国家的同学相互学习也能得到很多收获。她对于这次活动格外地珍视，认为这样的机会或许一生只有一次，他们有幸被选中，代表学校甚至是国家，是他们的荣幸。对Karmina而言，这一次到中国来学习、交流、体验steam课程，注定是一次非常难忘的经历。

中国-东盟创新大赛

2018年为中国-东盟创新年，由科技部和中国科协共同主办的中国-东盟青少年创新大赛（China-ASEAN Youth Innovation Contest）也与本届大赛深度结合，给我们带来了东盟国家青少年们的创意作品。

来自印度尼西亚的Utari Mustika的参赛作品偏向环保主题。她将米饭、土壤等原材料用胶水粘在一起并等待一小时，最终做成一块墙壁厚度的黏土，而这种特殊的黏土其实是一个既环保、成本又低的降噪发明，把它们填充在墙壁里就可以很好地降噪和保温。虽然在发明过程中，Utari也遇到了一些困难，比如该如何对比不同材料吸收噪音的效果、去哪里收集原材料等，但她通过一次次的试验和指导员的辅助，最终完成了自己的发明并得出了科学可靠的结论。

精彩活动报道

在此次大赛中，我们的小记者们还对众多项目做了单独报道，快来和我们一起看看他们来自第一线的报道情况吧！

（知力小记者 周欣）教学方式影响教学质量，今天一位来自芬兰的教授向我们分享了芬兰小学的STEM教育。他谈到了因为中国与芬兰的国情不同，所以较芬兰而言，中国的班級人数较多，父母与老师之间关系也有差异，等等。同时，他也表达了他的想法：“我们与世界其他国家和地区，分享芬兰教学专长，共创可持续学习社区，让每个人都作为终身学习者收获成功。”

接下来，我们亲自动手操作“水循环实验”，各位科技辅导员都很积极地参与到了这个实验中，这种教学方式主要训练了团队合作和学生的动手能力，真是令我受益匪浅！

（知力小记者 邓嘉阳）静谧清晨，一切安好。你枕在柔软中回味梦境，可上学时间已近在咫尺。下一秒，电铃暴响，红灯急烁，然后……

你醒了？

不，你会愤怒地睡去，似乎想要反抗。可现实容不得反抗—床下的液压顶突然顶起，床被竖直旋转了90度，将你连同你那温暖的被窝无情甩向地面！

你的一声惊叫，随着枕头砸落在脸上，被咽了下去—你醒了，甚至不可思议！这个方式或许令人胆寒，但确实颇为有效，已经有人做过尝试了。

这奇葩的设计是如何问世的？究竟有什么灵丹妙药可令人脑洞大开？今日，青辅协的“伊娃老师”张宜婕带领各位走进了奇幻的设计学世界。

好东西，不难造，难在确定其如何造。这就是设计学大显神通之处。有很多失败的设计看起来五花八门，但实际却殊途同归—违背了设计的逻辑过程与基本准则或者与现实格格不入。譬如，解决“东南亚早产儿体温过低死亡问题”时，有人专门为此设计廉价电热保温箱，但实际上某些地区根本没有通电。此设计何用之有？

设计，虽然天马行空，但也规矩清晰。伊娃老师让各位亲自设计起床提示装置，并以此道出了设计学的精华。首先明确要解决的问题，并开动脑筋提出方案，而后从使用者的角度进行评估，最后做出模型实验其效果。

所有成功的设计都离不开这个严密的过程。我们开始提到的“垂直旋转起床系统”看似荒谬，其实也充分体现了这一过程的“强大”效果。

采访中伊娃老师表示，严密而规律的设计学原理，具有极强的目标性。这能帮助我们产生解决思维。设计学非“玄学”，只要将其秘密了如指掌，便可玩转世界，定义未来。

“你揉了揉惺忪的眼，望着垂直的床板，哈哈大笑起来……”