發(fā)明小天才梁榆姍

隨著眾多城市中高樓的拔地而起，和我們生活密切相關(guān)的各種電梯安全事故也就層出不窮。就是源于這一頻發(fā)事故，重慶市南岸區(qū)珊瑚實驗小學(xué)四年級學(xué)生梁榆姍開動腦筋，設(shè)想了一部“防墜井安全電梯”。在第八屆中國少年科學(xué)院“小院士”課題研究成果全國展示交流活動中，她以此為研究課題，被聘為中國少年科學(xué)院（共青團(tuán)中央、全國少工委創(chuàng)建）十佳小院士，她也是重慶市唯一獲得該殊榮的參賽學(xué)生。

梁榆姍來自一個普通家庭，媽媽是教師，爸爸梁洪是青少年科技輔導(dǎo)站的工作人員，梁榆姍良好的科學(xué)素養(yǎng)離不開家庭和學(xué)校的熏陶。一般來說，女孩子都愛玩毛絨玩具，但梁榆姍卻最喜歡魯班鎖，家里有將近十把。梁榆姍總是將各種玩具拆了裝，裝了又拆。對于她的搗蛋行為，父母也很少指責(zé)。

家庭和學(xué)校的引導(dǎo)與熏陶

梁榆姍提到，除了學(xué)校老師的輔導(dǎo)外，爸爸梁洪對自己的影響非常之大?？赡苁怯捎诹汉楣ぷ餍再|(zhì)的原因，他非常重視科技教育，所以從梁榆姍上小學(xué)一年級開始，他就帶女兒現(xiàn)場觀摩市內(nèi)舉辦的各大科技活動，梁榆姍對科技也漸生興趣。

“小時候，我每次去爸爸辦公室就愛亂翻，爸爸就給我一堆像積木一樣的零件讓我拼搭，那些零件搭出來的小車，加上電路、感應(yīng)器和處理器，就是一臺機(jī)器車了。后來我就開始加線路，給小車裝上，機(jī)械手，這樣就可以拿工具走迷宮?！绷河軍櫧榻B說。

除了在家里常陪女兒搭建模型外，梁洪還給自己制訂了一項教學(xué)任務(wù)：在女兒小學(xué)一年級時，教她設(shè)計和搭建模型；二年級時教她編程序，比如讓模型按照既定線路運(yùn)行；三、四年級時教她給模型設(shè)定不同的任務(wù)。

就是在爸爸的引導(dǎo)和幫助下，自小學(xué)一年級第一次參加全國青少年機(jī)器人大賽以來，梁榆姍在市外參加了不少于5次的大型科技比賽，創(chuàng)作了蛇形救援機(jī)器人、足球機(jī)器人、掃道路機(jī)器人等發(fā)明。梁榆姍——這位校園里的發(fā)明小天才的最愛就是機(jī)器人。早在一年級時，梁榆姍就在梁洪的指導(dǎo)下學(xué)會了初步的機(jī)器人大賽電腦編程，并赴北京參賽?，F(xiàn)在，梁榆姍已經(jīng)是國際、國內(nèi)機(jī)器人大賽的?？土?。梁榆姍說：“每一個孩子都有屬于自己的夢想。我的夢想就是多動手，能夠設(shè)計出更多的科技作品。”

“防墜井安全電梯”發(fā)明的由來

梁榆姍眉清目秀，說話還帶點(diǎn)奶氣，其實設(shè)計“防墜井安全電梯”源于父母的一次安全教育。梁榆姍的媽媽說：“各地發(fā)生了好幾起電梯事故，我就教她一些頭背緊貼電梯壁，手抱脖頸半蹲下的預(yù)防動作。”她教不滿10歲的女兒電梯事故自救知識，沒料到女兒竟記住了引發(fā)電梯事故的最大危害原因——纜繩斷裂，并下決心自己動手設(shè)計一部更加安全的電梯。

梁榆姍頭腦中有了這個創(chuàng)意之后，就在電腦上了解電梯的具體結(jié)構(gòu)，查閱和電梯相關(guān)的各種資料，她首先制作了一份有5個問題的調(diào)查問卷。問卷中的問題有：你遇到過電梯安全事故嗎？造成事故最主要的原因是什么……她向?qū)W校和所居住小區(qū)共發(fā)出50份調(diào)查問卷，以便針對性地進(jìn)行實驗。隨后進(jìn)行的“防墜井安全電梯”的創(chuàng)作實驗，對于10歲的梁榆姍而言，難題確實不少，比如電梯纜繩如何安裝，如何編程才能使機(jī)器運(yùn)作等。當(dāng)梁榆姍每每想放棄的時候，學(xué)?？茖W(xué)老師楊建軍始終堅持悉心指教，并鼓勵她堅持完成實驗。

“纜繩斷裂是引發(fā)電梯事故的最大危害。”梁榆姍說，她設(shè)想的“防墜井安全電梯”就是在纜繩突然斷裂時，固定住電梯，從而避免人員墜落至電梯井。在進(jìn)行“防墜井安全電梯”模型的現(xiàn)場演示時，梁榆姍闡述了運(yùn)作原理：“首先要在電梯的車廂內(nèi)安裝光電傳感器，然后在電梯的一面實體墻上貼上黑白相間的橫條紋，當(dāng)光電傳感器檢測到兩條黑條紋間的時間差小于常規(guī)值時，就會迅速判斷出電梯墜落。此時，啟動電梯底座的橡膠輪胎剎車系統(tǒng)，在輪胎相互摩擦?xí)r，減緩電梯墜落并最終固定轎廂。”聽了梁榆姍的闡述后，中國科學(xué)院中國遙感衛(wèi)星地面站研究員潘習(xí)哲指出，“防墜井安全電梯”的設(shè)想具有很強(qiáng)的實用性，但在此需要強(qiáng)調(diào)的是，它必須要在電梯井一面為實體墻的前提下才能使用。

梁榆姍最初的想法是把纜繩做得更牢固些，但沒找到合適的材料。如何第一時間發(fā)現(xiàn)電梯下墜并掌握下墜時的速度呢？聰明的梁榆姍想到在一側(cè)實體墻上貼上黑白相間的橫條紋，安上機(jī)器人比賽用的光電傳感器，這樣當(dāng)光電傳感器檢測到兩條黑條紋間的時間差小于常規(guī)值時，就會迅速判斷出電梯正在墜落。其實最難的是制止電梯墜落而釀成的惡性事故。梁榆姍把心愛的機(jī)器人的兩只橡膠輪胎拆下來安裝在轎廂底部，結(jié)合自己在機(jī)器人大賽中學(xué)到的程序，制作了一塊主控板，并編制了電腦程序。當(dāng)電梯墜落時，光電傳感器迅速將信號傳輸給輪胎，輪胎與實體墻相互摩擦，減緩電梯墜落并最終固定轎廂。制作整個模型，梁榆姍沒有買一件新材料，全都是在機(jī)器人模塊里淘的?，F(xiàn)在，梁榆姍的“防墜井安全電梯”的創(chuàng)意發(fā)明正準(zhǔn)備申請國家專利。

令人稱奇的點(diǎn)子不斷

“這個孩子的思維角度從小就和別人不大一樣。”梁榆姍的媽媽說，并表示對女兒的發(fā)明一點(diǎn)也不吃驚。她舉例說，梁榆姍很小的時候聽別人說1比10小，馬上就會反駁道：“撲克牌里的A代表1，A卻比10大多了！”學(xué)?？茖W(xué)老師楊建軍也表示，參加機(jī)器人興趣小組活動時，別的同學(xué)都按老師的要求按部就班操作，梁榆姍卻經(jīng)常利用學(xué)到的知識，想出一些連老師都稱奇的點(diǎn)子。

現(xiàn)在梁榆姍又有了新的創(chuàng)意，看到爸爸的汽車擋風(fēng)坡璃因冷熱溫差老起霧，不得不經(jīng)常擦拭，梁榆姍打算發(fā)明一種汽車除霧裝制，幫助有車一族解決這項難題。

梁榆姍的爸爸梁洪建議，如果你家的孩子也對科技創(chuàng)作感興趣，首先要學(xué)會尊重，不要一口否定或低估孩子的想法，盡管不切實際，也要讓他們自己去用實踐證明。其次，科技創(chuàng)作對邏輯思維能力有一定的要求，當(dāng)年級較小的孩子在實踐中出現(xiàn)迷茫時，家長一定要做好引導(dǎo)工作，幫助孩子完成創(chuàng)作。