劉陽

2014 年8月21～26日，第29屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽在北京園博園舉辦。全國青少年科技創(chuàng)新大賽至今有30多年的歷史，受到了國家領(lǐng)導(dǎo)人和科學工作者、教育工作者的大力支持和廣泛認可。今年大賽再次落戶北京，主題是“中國夢 科學夢 青春夢”。來自全國31個省、市、自治區(qū)，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團、軍隊子女學校和香港、澳門特別行政區(qū)共35個代表隊的459名學生和203名科技輔導(dǎo)員，以及來自印度、挪威、瑞典、巴西、日本、德國等13個國家的60名國際代表參賽。在這次大賽上，《知識就是力量》雜志首次設(shè)立了“知力”全國專項獎，以鼓勵優(yōu)秀的參賽選手，在科技創(chuàng)新的道路上繼續(xù)前行。

“知力”全國專項獎的 完美首秀

梁啟超曾經(jīng)說過，“少年強則中國強，少年智則中國智”。全國青少年科技創(chuàng)新大賽，為中國熱愛科技、熱愛創(chuàng)新的青少年提供了一個展示的平臺，在這里他們可以盡情發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。大賽同時也提供給《知識就是力量》一個契機，為鼓勵青少年的科技創(chuàng)新盡一份力量。

“知力”全國專項獎共包含兩個子獎項：“知力”創(chuàng)新團隊獎和“知力”傳播團隊獎。創(chuàng)新團隊獎側(cè)重于獎勵在大賽中表現(xiàn)優(yōu)異的團隊，并且要求團隊中至少有一名選手獲得了本屆全國青少年創(chuàng)新大賽的一等獎。而傳播團隊獎則主要頒給在偏遠地區(qū)，為科學普及工作做出很大貢獻的院校。

“知力”全國專項獎的評委由北京市東城區(qū)青少年科技館館長陶春、中國科普作家協(xié)會常務(wù)副秘書長尹傳紅、《知識就是力量》雜志社副社長侯琦婧共同擔任，他們現(xiàn)場觀看參賽選手的演示，聽取講解，經(jīng)過縝密的商議評選出了獲獎團隊和項目。

2014年8月24日，第29屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽在北京京西賓館舉行頒獎儀式?！吨R就是力量》雜志社社長郭晶為獲得“知力”全國專項獎的團隊頒發(fā)了證書和獎品。這是“知力”全國專項獎首次在全國青少年科技創(chuàng)新大賽上頒獎，在以后的大賽中，“知力”全國專項獎還會鼓勵更多的參賽團隊，幫助更多的青少年實現(xiàn)科學夢想。

親自動手探尋科學的奧秘

處理污水的神奇“磁種子” 王文琛

在北京生活的我，深刻了解到北京是個極度缺水的城市。在我看來，要改善水資源短缺的狀況，不但要節(jié)約用水，污水的合理處理也很重要。學校地理課上播放的高碑店污水處理廠的短片，其中的宏大場面令我印象深刻，讓我對污水處理十分關(guān)注。

參加中國科學院的開放日后，我了解到磁分離技術(shù)可以用于處理污水，但絕大多數(shù)污水是沒有磁性的，磁分離技術(shù)無法將其有效分離。所以，必須要先在污水中加入磁種子，吸附污染物，再讓污水流過超導(dǎo)磁分離器，實現(xiàn)水體的凈化。

通過預(yù)實驗和閱讀文獻，我了解到現(xiàn)有磁種子的不足有磁性弱、吸附性差、制備工藝復(fù)雜。所以我就提出問題：如何簡便地制備既具有強磁性、又能高效吸附有機物的磁種子呢？

我的目標是制備出有較高的磁性，較強的吸附能力，較高的污水處理效率，可重復(fù)使用且價格低廉的磁種子。為了完成這個目標，我查閱了很多資料，設(shè)計了試驗內(nèi)容。試驗的過程十分艱辛，也遇到了很多困難。不過，方法總比困難多。

我制備出的磁種子樣品在電鏡觀察下內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形貌都是較為穩(wěn)定的，所以可作為磁種子。為了證明磁種子的效果，我用制備出的磁種子進行了磁分離試驗，來處理印染污水的主要成分甲基橙?？吹匠壬募谆热芤涸诖欧N子的作用下立刻變?yōu)榱藷o色，我舒了一口氣，付出的努力總算得到了回報。

參賽感想

這次大賽的舉辦，讓我得以從學校的課本中走出來，學習到書本中沒有的專業(yè)知識，使我受益匪淺。在進行科學研究的過程中，既讓我增長了知識，開闊了眼界，同時也增強了我的自信心，培養(yǎng)了我對科學研究的興趣，讓我學會了如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找問題的關(guān)鍵點，在設(shè)計試驗、解決問題等方面也有了科學方法。老師們嚴謹求實的工作態(tài)度和堅韌執(zhí)著的精神也深深激勵著我，幫助我克服在研究過程中遇到的困難，也啟發(fā)我在學習中遇到問題時要迎難而上，這是我最大的收獲。感謝這次大賽提供了難得的學習機會，讓我能夠在收獲知識的同時得以成長。

用雷達為行車安全增加保障 劉旺予

據(jù)2012年交通部門統(tǒng)計，我國每年交通事故已達到50萬起。據(jù)了解，我國每年因交通事故死亡人數(shù)均超過10萬人，其中由追尾造成的事故就占41%。

是否有解決的辦法？我試著問自己?，F(xiàn)在的汽車都有倒車雷達，前置的防追尾雷達卻因為造價較高而沒有普及。由此我想到，或許可以研究一個前視雷達裝置，能夠不受光線與氣候的影響，始終能夠在行駛中探測前方的車距。通過它彌補各種原因造成的駕駛員盲區(qū)失控，在危險來臨的時刻能夠自動剎車，避免或減輕追尾造成的傷亡事故。

帶著這個想法，我報名參加了學校的科技俱樂部。大家都有各自的創(chuàng)新思維，我們在一起討論學習。我的這個想法得到了老師的注意，認為這是一個不錯的課題，可以給我推薦大學實驗室進行更深的研究。和導(dǎo)師認真學習了一個寒假之后，我終于掌握了單片和編程的理論知識，開始動手實踐。

我在網(wǎng)上買了一臺1∶10比例的遙控模型車，拆去車內(nèi)遙控部分，只保留車體、電機和電源部分，選用超聲波測距傳感器作為雷達，將它安裝在模型車頭前方，進行測距試驗；再通過剛剛學習的Arduino系統(tǒng)建立電機驅(qū)動和剎車制動合二為一的電路，實現(xiàn)不同車速與不同剎車制動力度的作用；通過加裝光電傳感器，測量車輪的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過換算得到當前車速；此外，通過加速度傳感器可以準確地標定剎車制動作用值的大?。煌ㄟ^對這樣一個加改裝的實體汽車模型的動態(tài)仿真測試，驗證相對距離與相對速度的測量原理。以及由不同車速下，根據(jù)車距變化速度決策制動力度的控制方案的正確性。改裝后的這輛車可以達到自動剎車的目的，我的想法可以實現(xiàn)！

之后我對實驗?zāi)Ｐ瓦M行了改造和升級，傳感器也由超聲波變?yōu)榧t外傳感器。車速加快，剎車距離自然增長，傳感器也需要更加精密。但是車的質(zhì)量較大，我的前幾次編程，由于數(shù)據(jù)的計算出現(xiàn)了偏差，模型車有好幾次都撞在墻上，最后我不得不又買了一個新的模型車。這些困難都打不倒我繼續(xù)研究的目標。最終第二輛車也試驗成功。

參賽感想

這次大賽是我參加過的第三次大賽，能夠在家門口參賽讓我激動不已。雖然在比賽過程中模型出了一些問題沒能演示成功，我的成績也因此受到了一些影響。但參賽本身對我來說就是非常寶貴的經(jīng)歷。這次比賽之后，我將要面對的就是高三。比賽的結(jié)果說明了回報和付出一定是成正比的，想要獲得更好的成績一定要努力再努力，放在學習中也一樣。我的創(chuàng)新大賽征途到此為止了，但我不會停下創(chuàng)新的腳步，今后的創(chuàng)新成果也許會出現(xiàn)在更高的舞臺上！感謝幾年來老師和家長對我的幫助和鼓勵，我也會帶著他們的期望面對未來更多的挑戰(zhàn)！