脑洞大开展才华 善于发现有未来 ——记第32届全国青少年科技大赛金奖获得者李国良本报记者 杨涛 文/图

全国青少年科技创新大赛是由中国科协、教育部、科技部、环保总局、体育总局、自然科学基金委、共青团中央和全国妇联联合主办的青少年学生科技竞赛和成果展示竞赛。在前不久结束的第32届全国青少年科技创新大赛上,白银市第八中学高中生李国良斩获了金奖,为家乡白银和母校争得了荣誉。

李国良的研究项目有什么特别之处?他成功的秘诀又是什么?8月22日,本报记者采访了刚刚载誉归来的李国良,在他看来,谁都可以成为优秀的创新者,只要你脑洞大开,且拥有一双善于发现的眼睛。

李国良的获奖证书。

李国良参赛时的情景。

兴趣使然花季少年结缘科创大赛

22日上午,在李国良的外祖父家中,初见这位17岁少年时,记者感受到的是和他年龄不相符的成熟与自信。面对记者的提问,他思维敏捷,逻辑严谨,娓娓道来,有着理科生难得的感性。

李国良告诉记者,他从小开始就喜欢拆卸各种电动玩具,拆完了会研究电路板上所有电路元件的作用和意义。直到快上高二的时候,他才开始系统地学习和研究机械学和自动化控制。“当时我从网上购买了一些自动化控制和数学类的相关书籍,自己不断地琢磨和研究,解决电路设计和算法设计等方面的问题。”之所以选这样一个课题,他表示是出于自己的兴趣,还有就是要参加全国青少年科技创新大赛高中组的比赛。

参加全国青少年科技创新大赛绝非易事,因为这项赛事是目前我国中小学各类科技活动优秀成果集中展示的一场竞赛,可以说是高标准、高规格、高水平,而且需要经过校赛、区赛、市赛、省赛、国赛等环节一路厮杀,方能笑到最后。全国青少年科技创新大赛参赛选手可谓是藏龙卧虎,要想在其中脱颖而出,需要的是技高一筹的本领和过关斩将的勇气。不过,这对初生牛犊不怕虎的李国良来说,似乎并不算困难。

对他来说,真正的困难是在短短一年的时间内要学到研究生级别的相关知识,这对李国良来说可是个不小的挑战。“说实话,时间非常紧张,相关知识太多太杂了,我只能挑重点去学习。”李国良说,闲暇时间不够,有时他上课也在偷偷看书,看书的同时还用电脑作图练习3D打印,“书上主要教的是电路设计,作图主要靠自己琢磨实践。先做好图,才能进行零件组装。”

学习,作图,结构需要原理验证,零件组装,每天重复做一件事,遇到困难和失败是常有的事儿,李国良想过要放弃,可又不想让自己的努力付诸东流,所以就咬牙坚持下来了。

过关斩将刻苦与创新助力一路晋级

由于从区赛到省赛必须保证获得一等奖才能晋级,所以凭借着刻苦的努力和勇于创新的能力,李国良从区赛一路挺进省赛,这一路在过五关斩六将的同时,他也收获了满满的自信,毕竟区赛和市赛的淘汰率在60%。而全国青少年科技创新大赛高中组,甘肃省就有3100人入围,最后只有8个晋级名额,经过激烈角逐,层层比拼,国赛晋级名单上最终出现了李国良的名字。

因为顺利进入到了全国决赛,国赛还要进行初评和终评,所以李国良接下来还需要进行大量地学习、创新和研究。“创新必须要有严谨的思维方式,作图时要考虑很周全,稍有疏忽就会导致机械零件无法安装。”李国良告诉记者,在实践测试的过程中,还需要人体运动学、机械、电子电路、计算机控制等多学科知识,因此在潜移默化中也提高了他的综合能力。

俗话说“鱼和熊掌不能兼得”,在准备比赛期间,李国良的学习成绩出现了滑坡,从高一时的全年级前50名一度滑落到高二第一学期的前160名。面对成绩的起伏,李国良的家人心急如焚,各种反对的意见和声音不绝于耳,但这并没有动摇这位创新少年的决心,反而更加坚定了他继续研究的信心。不过,李国良也懂得掌握分寸,此后的一段时间,他尽量让学习和研究相辅相成哪个都不落下,终于在高二的期末考试中又回归到全年级前35名。

研究对学习是否会产生促进作用?李国良说:“我认为研究其实对学习会产生反作用,因为学习是以做题为主,研究要把理论应用到实践当中,但理论其实已超出了高中知识的范围。”

摘得桂冠更希冀长江后浪推前浪

今年8月14日至18日,对于李国良来说,注定是个让他终生难忘的时段,因为期盼已久的国赛在杭州举行,来自全国及全球20多个国家和地区的青少年、专家、科技辅导员和科技教育工作者约1500人参加了此次大赛。李国良不负众望,他的科技发明《电磁驱动仿生机械手臂——一种服务型机械手臂设计方案》在此次大赛中斩获金奖,同时他还荣获茅以升科学技术奖、北京理工大学创新奖两项专项奖,为家乡白银和母校争得了荣誉。

李国良告诉记者,这项科技发明是针对用电磁铁直接拉动和机械臂运动以此代替电机、气缸和液缸。“这个研究课题最主要的目的是设计服务型的机器人,由于成本较高,所以可以运用到军队,作为防暴警察,能够参与到战争冲突当中。”李国良表示,其实课题本质就是设计出仿生的机器人,目前设计原理已基本完成验证,今后要进行商品化的设计。“现在处于科技转化周期,只要有资金支持,商品化设计可在半年内完成。”

根据相关政策,取得了国赛金奖,不仅国内机械类方向自主招生的大学可降分录取,还可以进最好的班,有奖学金补助等优惠。可李国良对此看得很淡,“目前甘肃省在全国青少年科技创新上相比其他省份有明显的劣势,科学是用来实践的,不是用来做题的,要把科研搞上去,光靠做题是不行的。”李国良告诉记者,虽然获奖的经历让他终生难忘,但他更希望白银乃至全省能涌现出更多的科技创新人才,能为白银争光,为甘肃添彩。

脑洞大开要有一双善于发现的眼睛

载誉归来,李国良还有不到一周就要重返课堂,投入到紧张而忙碌的高三学习生活中,不过现在的他依旧没能感到轻松。因为只要一有时间他就去给高一的学生作指导,引导他们想课题,评估课题的可行性和优化建议等。

对于理想的大学,李国良同样有着向往和期待。上交大、清华、浙大、西交大和已经向他抛出橄榄枝的北京理工大学,虽然这些院校对创新能力要求很高,但对文化课同样也有很高的要求,所以今后一段时间他会把主要精力投入到学习当中,力争高考取得好成绩。

对于外孙喜获殊荣,李国良的外祖父和外祖母也非常激动,在采访期间,二老一致表示:有耕耘就会有收获。“搞科研需要大量实验器材,仅胶水和电磁铁就有好多种,这一年仅仅材料的花费就在几万元,光快递就有200多个。在省赛前3天,孩子几十个小时没睡觉,但我们觉得一切很值得,他长知识了!”

采访最后,记者询问李国良成功的秘诀是什么?他呵呵一笑说道:“其实最大的秘诀在于脑洞大开,要有一双善于发现的眼睛,我也希望青少年勤于思考,勇于创新,不是多解题而是多应用。”

李国良取得的荣誉。

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