原標題：第33屆全國青少年科技創新大賽側記
編者按：剛剛閉幕的第33屆全國青少年科技創新大賽，展示了我國青少年的「最強腦洞」，也讓我們發現了一大批具有科研潛質和創新天賦的青少年。來自全國31個省、自治區、直轄市，新疆生產建設兵團和香港、澳門、臺灣地區的35個代表隊約500名青少年和200名科技輔導員，以及來自亞洲、歐洲、大洋洲、北美洲、南美洲、非洲等50多個國家和地區的300多名國際代表參加了比賽。一起來看看這些青少年的創新項目吧。
「少年強則國強，少年智則國智」，剛剛閉幕的第33屆全國青少年科技創新大賽（下稱創新大賽），展示了我國青少年的「最強腦洞」，也讓我們發現了一大批具有科研潛質和創新天賦的青少年。
來自全國31個省、自治區、直轄市，新疆生產建設兵團和香港、澳門、臺灣地區的35個代表隊約500名青少年和200名科技輔導員，以及來自亞洲、歐洲、大洋洲、北美洲、南美洲、非洲等50多個國家和地區的300多名國際代表參加了比賽。國際化水平顯著提升，參賽國別和人數規模創下歷史新高，創新大賽已經成為亞洲區域規模最大、參賽國別最多的青少年科技類競賽活動。
4天時間裡，創新大賽得到了各界人士的關注。全國政協副主席、中國科協主席萬鋼，重慶市委副書記、市長唐良智，國家知識產權局黨組成員、副局長廖濤等出席大賽並參觀了青少年創新項目。
4天時間裡，創新大賽搭建了交流合作的平臺。大賽共收到3000多項創新項目和作品，經過專家初評，共有358項青少年科技創新項目和201項輔導員科技教育創新項目入圍大賽終評，參賽代表們共聚一堂，共話創新。
4天時間裡，創新大賽營造了尊重智慧財產權的良好氛圍。設置智慧財產權諮詢臺、集中展示青少年智慧財產權類教材和全國中小學智慧財產權教育試點學校風採……國家知識產權局作為主辦單位之一參與了創新大賽組織工作，相關活動在創新大賽現場密集鋪開，進一步培育了中小學生的「權利意識、尊重意識、保護意識」，讓「尊重知識、崇尚創新、誠信守法」的智慧財產權文化建設理念深入人心。
播撒創新教育種子
「我喜好創新，希望運用科技去幫助有需要的人。」16歲的香港佛學黃允畋中學學生吳小偉與隊友帶著「iWheel輪椅動力裝置」項目參賽。該項目將動力裝置裝在普通輪椅上，具有低功耗、低成本、高便攜等特點，目前已開發至第6代。
澳門教業中學的初中生冼嘉煒、鄧智鋒和許瑜殷組成了一個團隊，將他們的作品帶到了創新大賽的現場。許瑜殷說：「澳門是一個沿海城市，看到海洋垃圾我們很心痛，於是研發了海藻酸鈣薄膜，希望對環保有所幫助。」
盧森堡高三學生麥克斯的爸爸是位外科醫生，工作十分忙碌。「爸爸為了給病人做手術，很少有時間陪伴我和家人。所以我就想，如果能有一個機器人代替爸爸做手術就好了。」麥克斯成功了，他自製出了第一代R.A.M機械手，這雙機械手仿照人雙手的骨骼，每一個關節都可以活動，靈活敏捷，更厲害的是，「有的動作，人類雙手都無法完成，但我的機械手卻可以做到。」麥克斯告訴記者，第二代R.A.M機械手正在研發中，將以機器人的面貌出現。
一張張年輕富有朝氣的臉龐，一項項令人嘆為觀止的創新項目，在今年的創新大賽上，來自世界各地的學生代表們以「創新·體驗·發展」為主題，進行了無數次的腦力激蕩。正如唐良智所言，青少年最富有朝氣、最富有夢想，是創新創業的有生力量，要播撒創新種子，點燃廣大青少年的科學夢想，使青少年成為建設創新型城市的強大生力軍。
值得一提的是，為了保證創新大賽順利進行，並普及智慧財產權知識，國家知識產權局特在現場設立了智慧財產權諮詢服務臺。「大賽期間共計發放諮詢手冊200餘份，派專員現場向諮詢者講解智慧財產權分類、專利申請方式、專利運用，以及智慧財產權保護的基本常識和重要意義等相關知識。」國家知識產權局專利局重慶代辦處有關負責人表示，很多學生都對智慧財產權有著濃厚的興趣，向參賽師生普及智慧財產權知識是他們義不容辭的責任。
插上智慧財產權翅膀
重慶市第八中學校，作為第三批全國中小學智慧財產權教育試點學校，此次有4項青少年科技創新項目入圍大賽終評，其中，該校學生馮路橋的「基於摩擦生電原理拉哨狀供能裝置的構造與應用研究」獲得創新大賽最高獎項「中國科協主席獎」。
馮路橋告訴記者，隨著人工智慧和大數據的發展，市場上出現了很多可穿戴裝備，但這些裝備充電大多需要數據線和USB接口，不夠方便靈活。她聯想到課本中學到的「摩擦生電」這一知識，期望以此來解決可穿戴設備的電量問題。然而，馮路橋遇到了難點：如何讓摩擦產生的電量源源不斷並保持穩定呢？又如何減少摩擦產生的熱能，並降低熱能對設備表面的損害呢？馮路橋從小學生玩具「拉哨」那裡找到了靈感——轉速很大的拉哨能迅速摩擦。此外，她對設備的大小和形狀進行了改良，使得摩擦過程中不會直接接觸到設備表面，加快頻率的同時降低了損耗也提升了電能。
「目前這種供電已在LED燈、溫溼度儀和血糖儀上得到應用。」馮路橋說，目前該研究作品已處在實驗室階段，並於今年7月提交了專利申請。
不止馮路橋，來自重慶市第八中學校的吳承錦也憑藉「探尋天路之上『地廣人稀』的奧秘--高原缺氧環境對小鼠精母細胞凋亡的影響研究」受到關注。吳承錦告訴記者，由於平時學校的創新氛圍好，再加上自己喜歡天馬行空的想像，喜歡探尋「為什麼」，因此一次高原旅行便成就了他的這一研究。「平時在重慶的路上、校園裡，經常看到一些流浪貓狗，它們的數量非常大，但為什麼我去西藏旅遊卻沒發現這一現象呢？」吳承錦說，基於此他開始了自己的研究，發現缺氧抑制精母細胞增殖。「目前，我的研究還有大量工作要做，還很不完善，學校老師們也會提醒我們要根據實驗情況及時提交專利申請。」
事實上，自入選全國中小學智慧財產權教育試點學校以來，以重慶市第八中學校為代表的一大批試點學校，不但開設了智慧財產權理論課程，還針對有個性化需求的學生進行實踐方面的指導，不僅為學生提供了創新的平臺，也插上了智慧財產權翅膀。
在此屆創新大賽上，一批全國中小學智慧財產權教育試點學校表現突出，共有14所試點學校的26項作品參賽，其中，有2所學校的2項作品獲大賽最高獎項「中國科協主席獎」，4所學校的7項作品獲一等獎，6所學校的8項作品獲二等獎，8所學校的9項作品獲三等獎。
正如萬鋼在開幕式上所言：「創新大賽為科技後備人才培養提供了堅實支撐，為各國青少年體驗科學之美、創新之妙搭建起廣闊舞臺。創新大賽要拓展開放創新的大格局，努力開闊孩子們的科學視野；要播撒希望的種子，充分激發孩子們的好奇心和想像力；要引導孩子們敢於有夢、勇於追夢、勤於圓夢。」（本報記者 李群）
發明之星
莊正：環保「小行家」
「今天是我的生日。」在第33屆全國青少年科技創新大賽上，來自中國人民大學附屬中學的莊正靦腆地告訴記者。這個剛滿14歲的少年，過完暑假才升入初中三年級，卻進行了「希瓦氏菌對土壤鉻汙染的修復研究」，並提交了「高校鉻還原菌Shewanella MR-1在鉻汙染土壤修復中的應用」發明專利申請。
莊正的研究起源於一部電影。「電影裡令人深惡痛絕的環境汙染問題引起了我的好奇。為什麼鉻汙染能讓一個小鎮那麼多居民得了癌症？這種問題會出現在我們身邊嗎？」帶著這些問題，莊正想多了解一下鉻汙染。
通過查閱相關資料，莊正發現，我國每年產生大量的重金屬鉻，含重金屬鉻的廢料處理不當會對土壤造成嚴重的汙染。那麼如何對土壤中的鉻汙染進行修復呢？莊正帶著疑問去找老師討論。「老師告訴我現在的確沒有非常成熟的辦法治理土壤中的鉻汙染問題，但她鼓勵我進一步去查資料，看有沒有辦法讓土壤中的六價鉻轉變成低毒的三價鉻。雖然這樣沒有完全去除土壤中的重金屬鉻，但是毒性卻大大降低了，這讓我很受啟發。」莊正說，確定了研究方向，他便著手實驗，遇到難點時常常通宵不眠。其間，他發現希瓦氏菌在土壤中對六價鉻具有很強的還原能力，通過構建化學動力學模型、鏡檢、基因表達分析等初步探索了希瓦氏菌強還原能力的原因。
「我這個研究結論是很初步的，還有大量的工作需要做。」莊正說，在實驗過程中，有些比較難的步驟，對他是很大的考驗。比如實驗過程中浪費了很多試劑和藥品，多花了不少錢，這讓他很苦惱。「但是我的指導老師從來沒有埋怨過我，他一直鼓勵我不要灰心，使我克服了做錯實驗的擔心和恐懼，也體會到了拿到理想結果之後的興奮之情。」莊正很感謝學校老師的幫助。
作為首批全國中小學智慧財產權教育試點示範學校，中國人民大學附屬中學早在上世紀90年代就成立了科技辦公室，智慧財產權教育由人大附中聯合總校統籌，發起與開展系列活動，活動輻射人大附中分校、人大附中二分校、人大附中西山學校等。通過深入挖掘智慧財產權教育對學生創新精神、實踐能力培養的作用和價值，充分體現其教育功能，為莊正這樣的孩子營造了良好的創新氛圍。（李群）
盧天南：創新比「蜜」甜
「這是可攜式誘蜂箱，攜帶、取蜜、維護起來都很方便，不僅提高取蜜質量，也能更好地保護蜜蜂幼蟲，這個創新產品還擁有專利哦！」在第33屆全國青少年科技創新大賽上，年僅12歲，來自福建省漳平市實驗小學的盧天南和爸爸一起，帶著10餘個木質誘蜂箱來到重慶，興致勃勃地向觀眾介紹著自己的發明。
盧天南的父親是一名養蜂人，她心疼父親清晨出發取蜜，至晚方歸時卻又收穫甚微，便用一年時間鑽研發明可攜式誘蜂箱。「傳統蜂箱體積巨大，拆裝維護不便，攜帶不便，誘蜂慢。傳統蜂箱中的自然蜂巢頂部是儲蜜區，中部是儲粉區，下部是育兒區，蜂巢只有依靠頂部懸掛受力，割取蜂蜜的同時把花粉和蜜蜂寶寶也割了。」據盧天南介紹，養蜂人割取巢蜜時，要先將蜂箱頂部的巢蓋打開，再將蜜蜂收入收蜂籠中，掃掉蜂巢上的蜜蜂，割下幼蟲脾和花粉脾後再割下頂層巢蜜，「蜂巢一般都有7個至10個巢脾，我們就要重複這樣的動作7次至10次。取蜜後，再將花粉脾和幼蟲脾進行綁定加固掛回蜂箱，這樣做程序繁瑣，對蜂群影響很大。爸爸在野外辛苦一天，卻只能割兩窩，這樣的產蜜速度實在是太慢了。要是能夠巧妙地儲存頂層巢蜜，好好保留住花粉和蜜蜂寶寶，不用抓蜜蜂，省去其他繁瑣的過程，那就好了。」說起爸爸取蜜的艱辛，盧天南很是心疼。
在研究過程中，盧天南發現，空心大樹內的自然蜂巢是粘貼在樹洞內壁的，產蜜量較高，但空心樹樁取材不易，取蜜更加繁瑣。受到豆腐格、蒸籠賣完一層放到最底部得以循環使用的啟發，盧天南模擬野外空心大樹內的自然蜂巢尺寸，縮小傳統蜂箱的長和寬，用4塊木板組合成四邊形單箱框，每層設一個小口。「這個小口一定要蜜蜂飛得進去馬蜂飛不進去，多層疊加可調節高度，利用儲蜜、儲粉、育兒分區習性減小蜂巢定部受力，增加它的側面受力，取蜜時可單獨割取儲蜜區，保留儲粉區和育兒區，割下頂層儲蜜去單箱框取蜜後放到蜂箱最底部，這樣做就可以新巢育兒，老巢儲蜜，合理循環使用。」盧天南說。
盧天南告訴記者，在研發過程中，她提交了兩件實用新型專利申請，目前都得到授權。「新的蜂箱已投入野外使用，攜帶、取蜜、維護極為方便，誘蜂時效、蜂蜜質量明顯提升，目前已更新至第4代。」盧天南高興地說。（沐知）
王映婷：茯茶開「金花」
「茯茶，又稱茯磚茶，在新疆幾乎家喻戶曉，大街小巷，無論走進哪家飯館，老闆都會給客人倒上一杯茯茶。茯茶不但味道清香，並且有排油，清熱降火的功效。」在第33屆全國青少年科技創新大賽上，來自新疆維吾爾自治區克拉瑪依市第一中學的王映婷指著面前的兩杯茯茶驕傲地告訴記者，「這是普通的茯茶，這是經過培育後的茯茶，後者茶色更好，味道更醇厚。」
說起自己研究的初衷，王映婷告訴記者，茯茶的價格天差地別，尤其是帶有「金花」的茯茶價格明顯高出許多。「所以我對茯磚茶上的『金花』產生了好奇心。」王映婷說，茯茶是黑茶的一種，種類繁多，「為什麼只有在黑茶上才長有『金花』？『金花』改變了黑茶的什麼成分？」帶著這些疑問，王映婷開始了自己的研究。
王映婷在研究中發現，不同品質的茯茶，所呈現的茶湯顏色及味道也不相同：特製茯磚磚面色澤黑褐，內質香氣純正，滋味醇厚，湯色紅黃明亮，葉底黑湯尚勻；普通茯磚磚面色澤黃褐，內質香氣純正，滋味醇和尚濃，湯色紅黃尚明，葉底黑褐粗老。泡飲時湯紅而不濁，耐衝泡，特別要求磚內金黃色真菌（俗稱「金花」）顆粒大，幹嗅有黃花清香。而且人們常常將「金花」作為茯茶的評價標準。因此市面上的茯茶的價格也天差地別了。「金花」的學名叫「冠突散囊菌」，屬益生菌，是茯茶在特定溫溼度條件下，通過「發花」工藝長成的自然益生菌體。在國家標準中，茯茶是唯一要求「冠突散囊菌」這項指標的黑茶類品種。
「通過研究我決定著重探索冠突散囊菌對茯磚茶中成分的影響，同時對冠突散囊菌的『藥理作用』提出依據。同時，我還決定嘗試人工將菌株接種在茶葉上，縮短『發花』所需要的時間。」王映婷說，她利用在黑茶上十分常見的冠突散囊菌，改變了西北地區很常見的茯茶的品質，讓這種有著悠久歷史文化的茶葉品質發生了變化，促進了新疆等地區與其他地區的文化及物質交融。
王映婷說，除了自己努力研究外，學校也為她提供了很大的幫助。「從最初的一個好奇的想法，到搭建起一個實驗框架，再到後來完成實驗得出結果，前後歷經了不少時間。當我覺得枯燥、苦惱時，老師們會鼓勵我。他們從緊張的時間裡，抽出時間，幫助我完成實驗，讓我頭腦中模糊的概念漸漸清晰，讓我稚嫩的作品一步步完善。」王映婷說。（李群）
王科潤：滑雪有新招
兩年前，王科潤以中考狀元的身份進入了哈爾濱市第三中學校，這個學習上的「尖子生」，也是個興趣廣泛的孩子。熟悉王科潤的老師和朋友都知道，他「文」能拿中考狀元，「武」能參加運動會比賽，平時還喜歡動手琢磨，創新能力超強。
受父親影響，王科潤從6歲起開始學習滑雪，每年寒假，他幾乎都是一頭扎進滑雪訓練中。幾年前，曾獲得過哈爾濱市中學生滑雪比賽亞軍的王科潤發現了一個問題：隨著我國學習滑雪的人數快速大幅度增加，各滑雪場內配備的滑雪教練員供不應求，由於培訓費用過高，或一名教練員同時指導多名滑雪初學者，教學效果差等原因，85％以上的滑雪初學者沒有聘請教練員，人身傷害的機率大幅提升。
如何解決這個問題？王科潤開始著手研究。在研究過程中他發現，近年來，為推廣普及滑雪運動，各種結構的「滑雪練習器」「手扶式滑雪板」「雙板滑雪訓練器」等器材已有研發，但均是模擬學習訓練器材，不能在實際雪面上使用，不具有實踐性和實踐功能，學習培訓效果差。為此，他用一年多時間，研發出了「一種高山滑雪初學者手扶雪上練習器」，並於今年7月提交了發明專利申請。
王科潤告訴記者，他的發明包括兩個扁馬蹄形環狀雪撬，通過固定連接架固裝成坦克狀流線型器體，限位擋網和防踏攔網分別安裝在固定連接架和扁馬蹄形環狀雪撬上，在扃馬蹄形環狀雪撬的前、後下部上分別配裝由手控制動杆、支架、拉力彈簧構成的手控制動機構和由自控制動舌、扭力彈簧、銷軸構成的自控制動機構，手扶連杆安裝在兩個扁馬蹄形環狀雪撬上側中間部位上，在手扶連杆左、右側上分別配裝帶有制動手柄的握把，制動拉線將制動手柄與手控制動杆連接。該練習器整體穩定性好，實用性強，制動可靠，安全性高，結構新穎、合理、簡單，操控簡易，運行靈活。
「我發明的練習器已經有6臺應用於哈爾濱體育學院附屬滑雪教學基地，滑雪初學者的反饋很好，不僅克服了恐懼心理，還保障了人身安全。目前，還有50臺產品將要投放市場。」王科潤說，希望以北京冬奧會為契機，更好地推廣創新產品，讓更多人愛上滑雪。（沐知）
(責編：龔霏菲、王珩)