胡承辰

10月底，第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽終審決賽在貴州大學(xué)舉行完畢。?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院雅和人居工程學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊(duì)的《一種基于霍夫梅斯特效應(yīng)可用于軟膠玩具無(wú)毒化的新型多功能水凝膠及其制備工藝》項(xiàng)目經(jīng)過(guò)激烈角逐，榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽主體賽二等獎(jiǎng)，創(chuàng)造了?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽歷史最好成績(jī)。

“因?yàn)闊釔?ài)而跨專業(yè)選題”

在?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院，我見(jiàn)到了這個(gè)項(xiàng)目的3位成員：孫培豪、馮宇杰和李穎嘉。他們給我展現(xiàn)了項(xiàng)目資料，我看到滿屏的化學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，但當(dāng)我看到團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)人資料時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)成員并不是化學(xué)專業(yè)的同學(xué)。孫培豪與馮宇杰是同班同學(xué)，同是風(fēng)景園林專業(yè)，而李穎嘉則是土木工程專業(yè)，三人看似與化學(xué)專業(yè)無(wú)關(guān)，組合在一起迸發(fā)巨大力量：他們的項(xiàng)目《一種基于霍夫梅斯特效應(yīng)可用于軟膠玩具無(wú)毒化的新型多功能水凝膠及其制備工藝》榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽主體賽二等獎(jiǎng)！

在我疑惑為何大家的專業(yè)看起來(lái)和研究項(xiàng)目差別很大時(shí)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孫培豪說(shuō)：“我們都是因?yàn)闊釔?ài)化學(xué)而跨專業(yè)選題。因?yàn)槲腋咧械臅r(shí)候就參加過(guò)化學(xué)競(jìng)賽，認(rèn)識(shí)一些化學(xué)相關(guān)的導(dǎo)師和團(tuán)隊(duì)。正好大學(xué)有‘挑戰(zhàn)杯比賽，我想用自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)去試試?！彼耐嗤瑢W(xué)馮宇杰知道了他的想法，也欣然加入。

孫培豪與土木工程專業(yè)的李穎嘉認(rèn)識(shí)是在“互聯(lián)網(wǎng)+”省賽的頒獎(jiǎng)典禮上一見(jiàn)如故，成為了好朋友。他們都是有科技創(chuàng)新競(jìng)賽或者一些科技節(jié)之類的科技創(chuàng)新活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，大家的動(dòng)手能力也很強(qiáng)，又對(duì)這個(gè)比賽感興趣，“我們一拍即合，三人相約一起參加這個(gè)比賽”。三人各司其職。孫培豪作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)材料研發(fā)與表征、知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化；李穎嘉主要負(fù)責(zé)情報(bào)管理與數(shù)據(jù)分析；馮宇杰主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室管理與團(tuán)隊(duì)行政。

他們參加的是“挑戰(zhàn)杯”比賽科技發(fā)明類的賽道，這類賽道是以發(fā)明專利為主體的，科技發(fā)明又分科技發(fā)明A類與B類，他們選擇的是科技發(fā)明B類，是屬于能源化工類的賽道。

都說(shuō)小小發(fā)明都是從生活中迸發(fā)的靈感，他們的靈感是以一個(gè)同學(xué)的期望為種子，深深地“種”在了他們的腦海里。

在一次《毛澤東思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論》的課堂上，老師問(wèn)：想要為這個(gè)社會(huì)做出什么樣的貢獻(xiàn)？一個(gè)同學(xué)站起來(lái)說(shuō)：“現(xiàn)在這個(gè)市面上常見(jiàn)的軟膠玩具多多少少都有毒，希望能做出一種沒(méi)有毒的軟膠玩具，這樣能夠讓家長(zhǎng)放心、孩子玩得安心。”

孫培豪捕捉到了他這個(gè)靈感，課后找到那個(gè)同學(xué)并和他說(shuō)明了想要研究一款無(wú)毒的軟膠玩具，“他也希望我們能夠做出這種安全的軟膠玩具。這個(gè)是一個(gè)從用戶的角度出發(fā)的實(shí)際的問(wèn)題，然后我們想辦法去解決它，這個(gè)項(xiàng)目就誕生了?！睂O培豪說(shuō)。

據(jù)他們實(shí)地走訪調(diào)研，現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的軟膠玩具是水晶泥、史萊姆，還有液態(tài)玻璃這一類的玩具商品。這些軟膠玩具的關(guān)鍵成分之一是聚乙烯醇，這種物質(zhì)流動(dòng)性強(qiáng)，而為了制作出類似果凍的質(zhì)感，生產(chǎn)過(guò)程中往往需要添加硼砂、甘油保濕劑，其中硼砂具有生物毒性和致癌性，甘油保濕劑則會(huì)增強(qiáng)有害物質(zhì)在手上的滯留從而給兒童帶來(lái)安全隱患。再加上軟膠玩具市場(chǎng)剛剛興起，大多數(shù)由“小作坊”生產(chǎn)，批量化生產(chǎn)時(shí)會(huì)直接去購(gòu)買成品的木工膠水，木工膠水中會(huì)揮發(fā)出有毒物質(zhì)甲醛，長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)孩子造成多種健康問(wèn)題。

所以孫培豪與隊(duì)員們希望的是能夠做出來(lái)一種無(wú)毒的軟膠玩具。

“立項(xiàng)初期，我們?cè)诤？谑械?所小學(xué)周圍15家售賣軟膠玩具的店面進(jìn)行了實(shí)地考查，同時(shí)走訪了33個(gè)社區(qū)、學(xué)校，發(fā)現(xiàn)他們所用材料大多都是硼酸酯交聯(lián)結(jié)構(gòu)，交聯(lián)劑就是硼砂，他們還使用成品膠水，并沒(méi)有去使用純凈的化學(xué)物質(zhì)，所以說(shuō)就會(huì)有一些比較大的風(fēng)險(xiǎn)。”孫培豪說(shuō)。

他們想把這個(gè)膠粘的基質(zhì)替換掉，利用一個(gè)新的、無(wú)毒的水凝膠分子來(lái)作為這個(gè)玩具的基質(zhì)，這樣就可以避免它有毒的問(wèn)題。為了迎合海南自貿(mào)港的發(fā)展，他們打算采用海南本土的一些香氛植物，提取天然精油來(lái)作為香精的替代物進(jìn)行加香，同時(shí)用食品防腐劑來(lái)對(duì)它進(jìn)行抗菌處理，這樣就可以生產(chǎn)出純天然無(wú)毒害的一種軟膠玩具。

說(shuō)干就干，“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目申報(bào)前他們進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)研、科技查新，之后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后他們把合成材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，料表征結(jié)束就開(kāi)始著手撰寫(xiě)專利文書(shū)，用專利對(duì)接工廠嘗試轉(zhuǎn)化落地，跟一些廠家進(jìn)行合作完成實(shí)驗(yàn)室小試，落地之前在工廠中進(jìn)行放大中試，取得產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)合格報(bào)告……

“有了方向就剩下不斷嘗試”

“我們有校內(nèi)和校外兩組指導(dǎo)老師，由于比賽規(guī)定，只能把校外的指導(dǎo)老師名字寫(xiě)在推薦老師那一欄?！睂O培豪說(shuō)。

常強(qiáng)老師和周英輝老師主要是為他們提供行政指導(dǎo)，以及校內(nèi)的場(chǎng)地等行政便利，還教會(huì)他們?nèi)绾稳?xiě)巨大的本子——申報(bào)書(shū)、發(fā)明類文檔?！斑@些東西其實(shí)是大學(xué)生很欠缺的技能點(diǎn)，現(xiàn)在很多的學(xué)生可能會(huì)寫(xiě)論文，但是他們不一定會(huì)寫(xiě)申報(bào)書(shū)這些?！睂O培豪感激地說(shuō)。

校外的指導(dǎo)老師是對(duì)他們進(jìn)行一個(gè)專業(yè)的指導(dǎo)。他們是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授尤業(yè)字老師和海南師范大學(xué)副教授羅穗蓮老師，他們都是高分子領(lǐng)域的“大?！?。

其實(shí)這個(gè)項(xiàng)目早在2022年的3月就已經(jīng)啟動(dòng)了，當(dāng)時(shí)尤業(yè)字老師對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了指導(dǎo)，孫培豪說(shuō)，“主要是點(diǎn)明我們研究的大方向，之前我們問(wèn)老師說(shuō)無(wú)毒的軟膠玩具，老師說(shuō)需要一個(gè)無(wú)毒的主體，要去優(yōu)化我們的策略，最后我們選的是鋰離子輔助的氫鍵交聯(lián)。羅穗蓮老師指導(dǎo)我們氫鍵交聯(lián)的注意事項(xiàng)，然后我們?cè)谒麄兊拇蠓较蛑笇?dǎo)下，也算是有一些嘗試，試了很多種不同的材料?！?p>

“當(dāng)我理論基礎(chǔ)知識(shí)積累到一定程度的時(shí)候，就會(huì)明白這個(gè)東西只要肯去嘗試它就一定可以做出來(lái)。有了方向就剩下不斷嘗試，有一點(diǎn)像愛(ài)迪生找燈絲的故事?！睂O培豪說(shuō)。

當(dāng)時(shí)只有大二的他們把指導(dǎo)老師所教導(dǎo)的做了出來(lái)，覺(jué)得這種反應(yīng)很神奇?！拔覀兊睦碚撝R(shí)不到位，尤老師告訴我們這其實(shí)就是霍夫梅斯特效應(yīng)，要在這個(gè)方向進(jìn)行深挖?！崩蠋燑c(diǎn)明了方向，隨后他們進(jìn)行深度的學(xué)習(xí)，把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)，再對(duì)他們的項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)測(cè)、指導(dǎo)和幫助……校外指導(dǎo)老師們對(duì)他們的幫助是不可磨滅的。

“挑戰(zhàn)杯”比賽項(xiàng)目是需要有老師進(jìn)行推薦的。孫培豪說(shuō)：“因?yàn)楦葮I(yè)字老師和羅穗蓮老師的合作時(shí)間比較長(zhǎng)，他們對(duì)我也是很信任，為我寫(xiě)了推薦信，推薦我們的項(xiàng)目去參加‘挑戰(zhàn)杯比賽。很感謝老師們?nèi)绱诵湃挝?！?/p>

一道道工序下來(lái)，項(xiàng)目這才安安穩(wěn)穩(wěn)地走上正軌。

“現(xiàn)在回想起來(lái)，這個(gè)項(xiàng)目最后能完成是有一些運(yùn)氣成分在里面的。我們雖然像愛(ài)迪生找燈絲那樣，嘗試一切有可能成功的的無(wú)毒交聯(lián)劑，但是我們的這個(gè)嘗試畢竟有時(shí)間的限制。比如說(shuō)趕不上‘挑戰(zhàn)杯比賽，或者無(wú)法推進(jìn)下一步……”孫培豪呼了一口氣，“還好趕上了！”

孫培豪告訴我，在終賽比賽現(xiàn)場(chǎng)也出現(xiàn)了突發(fā)的事件。他們當(dāng)時(shí)是馬上要進(jìn)行比賽的小組，馮宇杰拿著項(xiàng)目的樣品，剛好被一個(gè)志愿者撞了一下，那個(gè)蓋子摔在地上壞了一條裂縫。當(dāng)時(shí)大家都很難受，“我還想著‘沒(méi)事，評(píng)委應(yīng)該是不會(huì)打開(kāi)看的，應(yīng)該不會(huì)有問(wèn)題吧結(jié)果現(xiàn)實(shí)教會(huì)我不要有僥幸心理。”孫培豪說(shuō)。

比賽的評(píng)委老師是一個(gè)年齡比較大的老師，他對(duì)團(tuán)隊(duì)做的軟膠玩具不了解，他注意到了樣品盒子上的裂縫，打開(kāi)盒子仔細(xì)地觀察，最后問(wèn)了孫培豪一些包裝上的問(wèn)題，還有他搞不懂為什么小孩會(huì)喜歡玩這種玩具。

“其實(shí)這些也算是我們的困難和挑戰(zhàn)，因?yàn)闆](méi)有辦法很好地讓一些年齡比較大的評(píng)委老師理解我們制作的產(chǎn)品?！?/p>

后來(lái)隊(duì)員們對(duì)周邊的孩子們做了個(gè)實(shí)地的調(diào)研，采訪他們的使用感受，其中一個(gè)小孩說(shuō)：“那群老爺爺他們不會(huì)懂，只有小孩子才能發(fā)揮想象力發(fā)揮邏輯創(chuàng)造力?！?h3>“不必妄自菲薄，自己就是最棒的”

對(duì)于比賽最后的結(jié)果，團(tuán)隊(duì)更在意的是完成比賽的過(guò)程。在比賽期間他們一起齊心協(xié)力地完成項(xiàng)目，收獲了知識(shí)、友誼，完成了他們自己心目中的科研。

最開(kāi)始的他們也是對(duì)自己有所懷疑的：我們專業(yè)水平會(huì)不會(huì)不夠人家的好呢？

這個(gè)想法一冒出來(lái)，孫培豪的隊(duì)員們一直在旁邊鼓勵(lì)他。隊(duì)員們說(shuō)：“你都去中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所先進(jìn)氟氮材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)了，而且你的導(dǎo)師已經(jīng)評(píng)上了院士，這怕什么？”

孫培豪說(shuō)：“我備受鼓舞?！?/p>

而且當(dāng)時(shí)在賽場(chǎng)上有一位南開(kāi)大學(xué)的大三同學(xué)，他來(lái)到他們的展位找孫培豪聊這個(gè)項(xiàng)目。孫培豪當(dāng)時(shí)心里感嘆：南開(kāi)大學(xué)誒！后來(lái)在交流的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)他們自己的專業(yè)水平與南開(kāi)大學(xué)的同學(xué)其實(shí)是幾乎相當(dāng)?shù)?，他們互相交流得很愉快。南開(kāi)大學(xué)的同學(xué)告訴孫培豪：“不要覺(jué)得你比不過(guò)別人，當(dāng)你能夠站在這個(gè)賽場(chǎng)上的時(shí)候，我們大家都是平等的?！?p>

他們對(duì)面的展位是北京航空航天大學(xué)的，北航的同學(xué)們也是覺(jué)得孫培豪的團(tuán)隊(duì)專業(yè)水平?jīng)]有問(wèn)題，甚至還有一些人會(huì)過(guò)來(lái)看他們的展板，發(fā)出感嘆：“難怪他們可以獲獎(jiǎng)！”

有了其他學(xué)校學(xué)子的鼓勵(lì)和來(lái)參觀展板的路人感嘆，以及隊(duì)員們、指導(dǎo)老師們的鼓勵(lì)，他們漸漸的就沒(méi)有這種所謂的學(xué)術(shù)自卑了?！氨荣愔翱赡苷娴臅?huì)覺(jué)得自己實(shí)力比不過(guò)人家，經(jīng)過(guò)比賽之后就不會(huì)這樣認(rèn)為了，比賽的精神體現(xiàn)出來(lái)了：大家都是平等的，并沒(méi)有孰強(qiáng)孰劣之分。”孫培豪說(shuō)道。

在展板前，有很多家長(zhǎng)和孩子來(lái)問(wèn)孫培豪這個(gè)項(xiàng)目會(huì)落實(shí)嗎，“我是很希望以后可以投放在市場(chǎng)的，雖然說(shuō)現(xiàn)在還是在中試階段。這個(gè)實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入到中試是一個(gè)非常難得的事情，中試之后再去落地也有非常多要考慮的要素。比如說(shuō)物料衡算、建廠廠址之類的顧慮?！睂O培豪答道，“也許在未來(lái)的不久，產(chǎn)品有可能會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上?！?/p>