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妙趣横生的“三星探知未来”

来源:人民日报海外版 2015-10-9 刘峣 魏勤英

  人们常说顺风好使帆。那么,在逆风且没有其他动力装置的状态下,如何借助风力让一辆小车动起来?

  这个“烧脑”的题目,是今年三星电子“探知未来”全国青年科普创新实验暨作品大赛科普实验组的命题之一。而构思出这个难题的人,是此次大赛的专家顾问、清华大学航天航空学院教授高云峰。

  让人奇思妙想的题目如何产生?“探知未来”的奥秘在哪里?这一切,都可以在高云峰“奇幻实验室”——群体创新空间里找到解答。

群创空间诞生大赛命题

  走进清华大学“群体创新空间”,就像走进了一间玩具工厂。“厂长”高云峰端坐其中,身边是他发明制作的各式各样的奇趣科学作品:发射乒乓球的连弩、借助重力在斜坡上爬行的小鸭、卯榫结构的灯笼……从设计到制作成型,都可以在这个空间内完成。

  当然,实验室里也少不了此次“探知未来”全国青年科普创新实验大赛的命题——逆风行驶的小车。通过风车和齿轮的组合,一个像模像样的装置就出现在了高云峰面前。

  “我们的竞赛希望有些新的想法,所以我建议做一个与众不同的,让别人看了之后会感觉有些不可思议的小装置。”谈到这个为“探知未来”项目贡献的点子,高云峰很是自豪。他希望用自己的作品抛砖引玉,期待青少年参赛者做出更大胆、更有创意的作品。

  这个力学主题的命题别出心裁、富有创意,也是“探知未来”2015年全国青年科普创新实验暨作品大赛整体特点的缩影。步入第三个年头的大赛在今年有了较大的创新与突破。科普实验单元根据社会科技发展趋势改变了竞赛命题内容,创意作品单元以社会热点话题为基础创作解决社会问题的作品。这让比赛更接地气,更具观赏性,也更能激发青年学生的科技创新热情。

  高云峰说,命题的设置首先能让参与者产生兴趣,然后进行思考和探索,才能做出有创意的作品。“这也符合三星‘探知未来’的主题。有一些问题开始想不到,或者不太容易想周全。但是通过探知的过程,经过反复修改,最终完善作品。”

  更重要的是,此次“探知未来”科普创新实验大赛希望通过天马行空的实验创意,实现更具意义的社会价值。在发现具有开发潜力的创新作品的同时,能够为今后科技的发展提供更多思考和探讨的空间。

  “风力发电就是一种很重要的清洁能源。如果把这个题目放在社会发展背景来看,就是一个非常长远的考虑。”高云峰说,“我们既考虑到激发参赛者对力学的兴趣,也考虑到清洁能源的使用,而且它完全可以做成一个产品在未来使用。”

“探索+动手”锻造科技人才

  在清华大学“趣味力学实验与制作”的课堂上,高云峰就像一个“孩子王”,带领学生天马行空地遨游科技世界。别看只是“手机吊冰箱”、“纸桥过车”等小游戏和小发明,高云峰希望完成的是激发青少年探索科技兴趣的大计划。而这,也是三星电子“探知未来”的愿景。

  “探索”与“动手”,是“探知未来”项目的重要理念。今年的比赛提出了更具科技与挑战的命题:在科普实验单元,风能利用、智能交通、安全防护作为三大考题,分门别类地考验选手的探索与实践能力;在创意作品单元,突出强调动手设计,要求参赛者制作出实物或可以展示该方案主要特点的装置或模型。

  “科学包括几个不同的方面:科学知识、科学方法和科学精神。其中最重要的就是科学精神。所谓科学精神就是探索知识和真理,并用科学的方法去验证和实现。”高云峰如是说,“探知未来”科普创新实验大赛命题的设置目的,就是为了激发科学精神。而且,“不只是在纸上画一个设计图,而是要通过动手制作,运用科学的方法和手段,改正和克服思考过程中的不足。”

  促进科学思想、科学精神、科学方法和科学知识的传播和普及——这正是“探知未来”的目标之一。对于“探知”的意义和价值,高云峰感同身受,他认为,科学精神和科学方法正是目前传统教学中最缺乏的“痛点”。

  “虽然从课本上学了很多知识,知道了科学道理,但是学生想象不出具体的东西。因此,我们不仅要学习某个知识,而且要用这个知识解决问题、处理问题。”走遍大中小学课堂的高云峰发现,面对动手的题目,在知识的运用方面,大学生跟小学生没有明显区别。因此,这次“探知未来”科普创新实验大赛的科普实验单元,将以往的大学组和高中组合并起来,让大学生和高中生同场竞技,正是基于这样的考虑。未来的比赛中,高中生战胜大学生极有可能成为现实。

面向未来传递科学精神

  在移动互联网时代,科学普及的方式也在发生变化,但不变的是科学兴趣和科学方法重要性。高云峰认为,如今的青少年学生对很多东西的关注度比较分散,在这种情况下,要重视设计,让科学的东西吸引学生,这就需要各种不同的表现形式。

  近年来,高云峰参与了“神舟十号”太空授课课程设计,打造了具有普及意义的“群体创新空间”,也为三星“探知未来”项目提出了不少好点子和好建议。

  2010年在全球发起、2013年进入中国,“探知未来”公益项目凭借三星电子的尖端科技、创新经验和全球优质资源为青少年科学教育和科学普及贡献良多。“通过每次比赛,我们都会总结优点和不足,然后加以改进。现在,‘探知未来’比赛能提供多项的开放选择,鼓励青少年用不同的方式去完成自己的作品。”高云峰说,希望通过这个有价值的平台,让青少年更好地发挥创意,并弥补一些传统教育的不足。

  “这样一个平台及比赛,对于真正热爱科学的人有长远的影响。能够让青少年从科学理念中得到个人发展的动力。”高云峰认为,通过“探知未来”的比赛,不仅能给青少年物质方面的东西,更能给予他们精神的力量,这是难能可贵的。

  高云峰也呼吁,希望有更多的人加入到青少年科学普及的行列中来。“我们希望能有更多的企业和社会组织,来关心我们的下一代。以‘探知未来’科普创新实验大赛为基础,让社会上更多的人关心、参与科学精神的普及,为孩子们的成长打下一个很好的基础。”

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2015-10-09 14:47:28]
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