◆本刊記者 秦銀銀

圖1 馬清泉（右）與馬澤水（左）

在湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)（以下簡稱師大附中）機(jī)器人競賽隊，有這樣一對雙胞胎兄弟——哥哥馬清泉、弟弟馬澤水。

在馬清泉眼中，弟弟是“一個隨機(jī)應(yīng)變能力較強(qiáng)的好隊友”；在馬澤水眼中，哥哥是“一個熱愛發(fā)現(xiàn)并擅長解決問題的實踐家”。

兄弟兩人先后獲得“長沙市優(yōu)秀青少年科技創(chuàng)新人才”榮譽(yù)稱號。無論是開展創(chuàng)新研究、參與機(jī)器人競賽和人工智能編程活動，還是搭建模型等，兄弟倆總是并肩作戰(zhàn)，彼此陪伴。一項項榮譽(yù)與一張張獎狀是對他們堅持參與科技創(chuàng)新活動的肯定，更是他們在自主學(xué)習(xí)中留下的絢爛印記。

為咸蛋減鹽，初識科學(xué)方法

小學(xué)四年級時，有一次，媽媽發(fā)現(xiàn)兄弟倆吃咸蛋時專吃蛋黃，不吃蛋白，“訓(xùn)斥”了他們一頓：“你們這樣很浪費(fèi)。”“可蛋白實在太咸，難以下咽?！笨鄲乐?，他們便合計著為咸蛋減鹽。

利用鹽從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)滲透的原理，馬清泉、馬澤水決定用涼開水浸泡的方法使生咸蛋蛋清鹽度降低，并用溫水浸泡、醋浸泡等多種辦法降低咸蛋蛋白的鹽度。在家人的支持下，他們獲得了同一批腌制的咸蛋，分別用40 ℃、50 ℃的溫開水浸泡，并記錄鹽度的變化。

圖2 兄弟倆在機(jī)器人比賽現(xiàn)場

圖3 在第33屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽上與外國參賽選手合影

接下來，哥哥負(fù)責(zé)打蛋，弟弟負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。然而，表格中密密麻麻的數(shù)據(jù)不能直觀地表現(xiàn)出咸蛋鹽度值的變化。兄弟倆想到了曲線圖，但年幼的他們連WORD、WPS等軟件的基本操作都不會，更別說作曲線圖了。媽媽想教他倆用電腦畫圖，可指導(dǎo)老師歐小忠覺得“電腦做出的圖不夠真實”，于是為他們買來坐標(biāo)紙，建議他們手繪曲線圖。兄弟倆愉快地接受了這個建議，并快速分工：馬清泉負(fù)責(zé)數(shù)格子、畫圖，馬澤水負(fù)責(zé)念數(shù)據(jù)。在兩人的合作下，曲線圖很快就繪制完成了。

實驗探究結(jié)束后，馬澤水長舒一口氣：“那段時間，我們家天天吃咸蛋黃，都快吃吐了?！瘪R清泉則收獲了一項“特殊技能”：“我能單手打蛋，還能讓蛋清與蛋黃完美分離?！倍尷蠋熼_心的是，這次經(jīng)歷讓兄弟倆對科學(xué)探究方法有了新的認(rèn)識。比如，在測量咸蛋鹽度變化時需用到鹽度計，但全新的鹽度計不能直接使用，而要先測試鹽度計自身的準(zhǔn)確度，以及在什么范圍內(nèi)能保持測量的精準(zhǔn)度。

創(chuàng)新研究成果《咸蛋不咸——快速降低咸蛋鹽度的方法》獲得第38屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎，還被授予“妙想創(chuàng)客科技創(chuàng)新”特別獎，并被推薦參加第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽。在兄弟倆看來，“在這次研究過程中學(xué)到的實踐探究方法，比獲獎更珍貴?！?/p>

先拆后裝，實踐中成長

馬清泉和馬澤水小時候的樂趣之一，就是拿著螺絲刀拆玩具、家用電器，研究它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理?！艾F(xiàn)在家里沒有一件保存完整的玩具?！眿寢尭嬖V記者，“兩人還經(jīng)常‘團(tuán)伙作案’，有一次甚至將家里的DVD拆了?！睘榱俗屝值軅z少“拆家”，爸爸買了一些需要拼裝后才能玩的玩具讓他們嘗試。一拆一裝間，兄弟倆的動手能力得到了很大的提高。

小學(xué)三年級時，兄弟倆同時入選了學(xué)校機(jī)器人隊，不僅使結(jié)構(gòu)搭建上的優(yōu)勢得以發(fā)揮，還有機(jī)會接受人工智能編程啟蒙。四年級時，他們代表學(xué)校參加長沙市第九屆青少年機(jī)器人競賽，獲二等獎；五年級時，他們代表長沙市參加湖南省青少年機(jī)器人競賽，獲三等獎；六年級時，他們參加湖南省少兒才藝大賽總決賽機(jī)器人創(chuàng)意闖關(guān)賽，獲三等獎。

在師大附中博才實驗中學(xué)上初中時，兄弟倆因出色的動手能力，同時入選學(xué)校紙質(zhì)結(jié)構(gòu)競賽隊，接受競賽挑戰(zhàn)任務(wù)——用規(guī)定的材料制作一輛能載重且前行距離盡量遠(yuǎn)的小車。

要在短時間內(nèi)設(shè)計方案、試做模型、調(diào)整優(yōu)化，再在賽場上限時將作品制作出來參加比賽，這是很大的挑戰(zhàn)。馬清泉與馬澤水在不耽誤上課的前提下，一放學(xué)就與指導(dǎo)老師一起琢磨到深夜，共同研究，尋找突破口。馬澤水告訴記者：“我們研究了如何使車的輪軸與車套之間摩擦最小，如何增加小車質(zhì)量、使其動力增大而結(jié)構(gòu)不變?！瘪R清泉補(bǔ)充道：“我們在對模型車的設(shè)計、對材料的充分運(yùn)用上也下了很大功夫?！弊罱K，他們在2019年岳麓區(qū)中小學(xué)紙質(zhì)結(jié)構(gòu)模型普及競賽中獲得特等獎，并代表岳麓區(qū)參加市賽，獲得三等獎。

圖4 參加2019年岳麓區(qū)中小學(xué)紙質(zhì)結(jié)構(gòu)模型普及競賽

圖5 合力制作科技作品

馬清泉和馬澤水在初中學(xué)習(xí)了scratch創(chuàng)意編程和Python軟件，對人工智能編程產(chǎn)生了極大的興趣。在第一屆和第二屆湖南省青少年創(chuàng)意編程與智能設(shè)計大賽中，他們合作的作品“火柴人戲說三國”系列、“垃圾分類對對碰”等作品分別獲得一、二等獎，其中，“火柴人戲說三國”系列還代表湖南省參加了2018年全國青少年創(chuàng)新編程與智能設(shè)計大賽，獲得三等獎。

在師大附中機(jī)器人競賽隊，馬澤水是隊長，馬清泉負(fù)責(zé)程序編寫?！暗艿苄愿裢庀?，組織能力比較好，能調(diào)動大家的積極性；哥哥性格內(nèi)斂，很細(xì)心，能從成百上千條代碼中找到錯誤的那一條?！毙值軅z性格互補(bǔ)，幾乎很少發(fā)生爭吵，這讓媽媽很欣慰。

戳穿騙局，展現(xiàn)青年擔(dān)當(dāng)

近年來，一些偽科學(xué)傳播案例很多，比如“量子波動速讀”“甩手快速計算”等。馬清泉、馬澤水也遇到過這樣的事情。

2019 年 12 月，兄弟倆聽說瀏陽市有一家公司在宣傳和銷售一種號稱能幫助青少年開“天目”的“全腦開發(fā) AI 智能耳機(jī)”（以下簡稱“AI 耳機(jī)”），配戴一定的時間就能開所謂的“天目”，經(jīng)過訓(xùn)練的孩子能擁有“蒙眼認(rèn)字”等“特異功能”?！斑@顯然是偽科學(xué)，但據(jù)說上千人購買了這款產(chǎn)品，這讓我們覺得有些不可思議?！?/p>

兄弟倆發(fā)現(xiàn)，“AI 耳機(jī)”最能讓消費(fèi)者感到驚奇并信服的是那些所謂打開了“天目”的學(xué)生的現(xiàn)場表演。于是，他們設(shè)法找到相關(guān)的表演視頻并進(jìn)行分析，做好準(zhǔn)備后來到“AI耳機(jī)”的宣傳會?！拔掖魃纤麄儨?zhǔn)備的眼罩后立即讀出他們指定要讀的字。原以為現(xiàn)場氣氛會變得很尷尬，沒想到騙子卻理直氣壯地說，也許我本身就具備‘天目’的天賦。”提及當(dāng)時的情景，馬澤水既好氣又好笑。

騙局被揭穿了，兄弟倆并未因此感到快樂，而是對偽科學(xué)在公眾特別是青少年心智和道德層面的破壞感到恐懼和憤怒。于是他們決定，對偽科學(xué)的傳播特點以及公眾辨別偽科學(xué)的能力進(jìn)行探究。他們設(shè)計調(diào)查問卷，利用線上、線下結(jié)合的方式開展調(diào)查，又對偽科學(xué)的傳播方法和手段等進(jìn)行了深入的研究，總結(jié)出偽科學(xué)傳播的7個基本特點，分析公眾現(xiàn)階段辯別偽科學(xué)能力現(xiàn)狀，并從政府監(jiān)管、社會組織、科普宣傳、青少年參與等四個角度提出全社會反偽科學(xué)傳播的意見和建議，撰寫了《從“AI智能耳機(jī)”騙局看公眾辨別偽科學(xué)能力》論文。該項目獲得第四十一屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎后，被推薦參加第三十五屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽，他們作為參賽代表進(jìn)行線上交流展示。

“聽完我們的解說后，專家稱贊我們研究的問題很有意義，從我們身上看到青少年群體是很有希望的群體?！笔艿綄＜业馁澰S，兄弟倆心里樂開了花。

默契大考驗

在學(xué)習(xí)壓力大的時候，什么樣的方式會讓自己放松？

馬清泉：聽一首歌是最實在的。

馬澤水：聽音樂對于我來說是最好的放松方式。

在每次科技創(chuàng)新項目的合作中如何分工？

馬清泉：根據(jù)自身所長分工。

馬澤水：依據(jù)各自的能力分工，誰干得好誰來，這樣可讓我們的作品呈現(xiàn)得更完美，還能學(xué)習(xí)對方身上的優(yōu)點。

最喜歡看的電影是什么？

馬清泉：《流浪地球》。

馬澤水：《流浪地球》。

圖7 馬清泉

圖6 數(shù)顯式液體壓強(qiáng)探究裝置

對于熱愛的事情，馬清泉和馬澤水都會全身心投入。近些年，兄弟倆不僅在各種科技創(chuàng)新類賽事中過關(guān)斬將，收獲了眾多榮譽(yù)，合作作品“一種多功能液體壓強(qiáng)綜合實驗儀”還獲得實用專利。

從小學(xué)四年級時初次站在湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽的現(xiàn)場開始，他們對科技創(chuàng)新的熱情就從未退卻。這股熱情，也將繼續(xù)助力他們開拓出屬于自己的新天地。

你覺得對方身上最突出的優(yōu)點是什么？

馬清泉：善于在突發(fā)事件中想出應(yīng)對方案。

馬澤水：善于發(fā)現(xiàn)問題，有不斷改善并完成作品的毅力。

在師大附中機(jī)器人競賽隊訓(xùn)練中最常遇到的難題是什么？你們是如何解決的？

馬清泉：是在場地賽中微調(diào)程序。因為要求精度很高，而且重復(fù)調(diào)試需要耐心。在調(diào)試環(huán)節(jié)，我會鼓勵自己慢慢來，還會吃一些甜食緩解焦躁情緒。

馬澤水：是場地不同導(dǎo)致的運(yùn)行出錯。可通過減少光電巡線、利用場地上的模型定位等保證穩(wěn)定性，這樣就

算切換場地，我也能完美完成既定任務(wù)啦！

圖8 馬澤水