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小发明家和他们的科学梦:未来有万般可能(二)

发布时间:2019-01-11 12:30:18 已有: 人阅读

  亭亭玉立的袁意舒是北京市二中初三的学生,虽然面临中考,但她依然兴致勃勃地研究着她的课题。她的论文《迷宫漏斗蛛等三种蜘蛛的步足自残行为和再生现象初探》获得了一等奖。

  这个漂亮女孩对蜘蛛的兴趣早在三年级时就开始了。最早面对蜘蛛时,袁意舒像别的女孩一样感到害怕,当她伸手触摸蜘蛛的时候,发现蜘蛛并没有想象中的恐怖,随着学习和研究的深入,她对蜘蛛从恐怖排斥,到后来的喜欢并钻研,现在仅她所做的蜘蛛科研笔记就有不少。

  锁定论文的研究方向则是一次偶然的机会,当时袁意舒无意中在一本科普杂志中获知蜘蛛拥有步足自残和再生能力,多年订阅科普书籍锻炼出来的科学素养,给了袁意舒敏锐的创新思考能力,她就想,是不是所有的蜘蛛都有能力。经过查找资料和向专家请教,发现没有人能够给她一个满意的答案,她决定自己去搞清楚这个问题。

  两年时间里,袁意舒将大部分时间都用来观察蜘蛛和记录数据,她搜集了不同年龄段的迷宫漏斗蛛、横纹金蛛和利氏舞蛛三种蜘蛛,分别在不同的地点对它们进行养殖和观察,以探索研究其自残行为和再生现象。

  一个女孩子天天和蜘蛛打交道,袁意舒认为并没有别人眼里的那种枯燥与畏惧,她很享受这个过程,在学校,袁意舒是班长和体育委员,还参加了多个兴趣小组。

  北京四中初二年级的施则威是个爱动脑筋的男孩,有一次他去医院发现,常有因门扇大开致使正就诊的患者隐私泄露的事情,这是因为诊室空间狭小,没有地方安装玄关帘,即使安装上,医生也不可能常常记着把它放下来,遇到一些推门就进的人,患者的隐私很难保障。

  经过反复尝试,施则威终于拿出了自己的设计方案:用一个机械运动控制另一个机械运动,这套静态零张力的牵引机构,使得玄关帘与门同步运动,随门扇开启逐步打开,随门扇关闭渐次收回,实现自动开闭、动态提供遮挡。施则威用学过的几何知识实现了玄关帘展开宽度始终大于门框宽度,确保了理想的遮蔽效果。

  “这个发明适用的地方有很多,家居、办公、酒店客房、演艺台后台及室、医院检查治疗室、旅车等多种场合。”施则威对自己这一发明的未来展望很是乐观。

  学生的关注点最多的当然还是学校和教室,这不,北京市十二中的宋欣珂就将目光投向每天陪伴大家学习的课桌,她发现,现行中学生课桌椅国家标准并未对参数的来源依据做出说明,课桌椅的尺寸标准是什么,学生坐上去是否舒适,似乎人们并未过多考虑。

  于是,宋欣珂利用计算机建模和肌电采集分析,对现行中学生课桌椅国标进行了验证,其后的几个寒暑假,她都为采集数据而“奉献”在实验室里,那种在得知实验失败、数据不合格的瞬间产生的焦急和失望,但同时更感激老师同学温暖的鼓励,还有那白发苍苍的老专家对自己耐心而细致的指导,这些关爱和帮助,让宋欣珂最难忘。

  最终宋欣珂发现,现在的桌椅国标只是一个较为宽泛的标准设置,并不能关心到每一同学的舒适感。通过做仿真实验,宋欣珂给出了自己的答案:座面角5度、椅靠背角15度、小腿支撑长度40厘米,是最优桌椅指标,在此情况下能做到放松倚靠。不过这些参数与国标并不符合,现行国标这三个数据分别是“0—2”、“6—12”、“44”。

  “其中反差最大的一个指标是 靠背角 ,而这是实验所选用的三个指标中对肌肉紧张程度影响最大的因素。”宋欣珂说。

  建立在大量的数据基础上的研究成果,最后汇聚成了一篇论文——《利用肌电数据采集及计算机仿真对中学生课桌椅国家标准的探讨》。

  宋欣珂建议,今后厂家为学生生产课桌椅时尽可能配备可供学生自主、简易操作的高度调节装置,同时最好调整靠背角度以保证不同坐姿下学生的舒适度,同时还希望有关部门依据科学的实验方法优化完善学生课桌椅国家标准。(本报记者 蔡文清)

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