妙趣横生的“三星探知未来”

来源：人民日报海外版 2015-10-9 刘峣 魏勤英

　　人们常说顺风好使帆。那么，在逆风且没有其他动力装置的状态下，如何借助风力让一辆小车动起来？

　　这个“烧脑”的题目，是今年三星电子“探知未来”全国青年科普创新实验暨作品大赛科普实验组的命题之一。而构思出这个难题的人，是此次大赛的专家顾问、清华大学航天航空学院教授高云峰。

　　让人奇思妙想的题目如何产生？“探知未来”的奥秘在哪里？这一切，都可以在高云峰“奇幻实验室”——群体创新空间里找到解答。

群创空间诞生大赛命题

　　走进清华大学“群体创新空间”，就像走进了一间玩具工厂。“厂长”高云峰端坐其中，身边是他发明制作的各式各样的奇趣科学作品：发射乒乓球的连弩、借助重力在斜坡上爬行的小鸭、卯榫结构的灯笼……从设计到制作成型，都可以在这个空间内完成。

　　当然，实验室里也少不了此次“探知未来”全国青年科普创新实验大赛的命题——逆风行驶的小车。通过风车和齿轮的组合，一个像模像样的装置就出现在了高云峰面前。

　　“我们的竞赛希望有些新的想法，所以我建议做一个与众不同的，让别人看了之后会感觉有些不可思议的小装置。”谈到这个为“探知未来”项目贡献的点子，高云峰很是自豪。他希望用自己的作品抛砖引玉，期待青少年参赛者做出更大胆、更有创意的作品。

　　这个力学主题的命题别出心裁、富有创意，也是“探知未来”2015年全国青年科普创新实验暨作品大赛整体特点的缩影。步入第三个年头的大赛在今年有了较大的创新与突破。科普实验单元根据社会科技发展趋势改变了竞赛命题内容，创意作品单元以社会热点话题为基础创作解决社会问题的作品。这让比赛更接地气，更具观赏性，也更能激发青年学生的科技创新热情。

　　高云峰说，命题的设置首先能让参与者产生兴趣，然后进行思考和探索，才能做出有创意的作品。“这也符合三星‘探知未来’的主题。有一些问题开始想不到，或者不太容易想周全。但是通过探知的过程，经过反复修改，最终完善作品。”

　　更重要的是，此次“探知未来”科普创新实验大赛希望通过天马行空的实验创意，实现更具意义的社会价值。在发现具有开发潜力的创新作品的同时，能够为今后科技的发展提供更多思考和探讨的空间。

　　“风力发电就是一种很重要的清洁能源。如果把这个题目放在社会发展背景来看，就是一个非常长远的考虑。”高云峰说，“我们既考虑到激发参赛者对力学的兴趣，也考虑到清洁能源的使用，而且它完全可以做成一个产品在未来使用。”

“探索+动手”锻造科技人才

　　在清华大学“趣味力学实验与制作”的课堂上，高云峰就像一个“孩子王”，带领学生天马行空地遨游科技世界。别看只是“手机吊冰箱”、“纸桥过车”等小游戏和小发明，高云峰希望完成的是激发青少年探索科技兴趣的大计划。而这，也是三星电子“探知未来”的愿景。

　　“探索”与“动手”，是“探知未来”项目的重要理念。今年的比赛提出了更具科技与挑战的命题：在科普实验单元，风能利用、智能交通、安全防护作为三大考题，分门别类地考验选手的探索与实践能力；在创意作品单元，突出强调动手设计，要求参赛者制作出实物或可以展示该方案主要特点的装置或模型。

　　“科学包括几个不同的方面：科学知识、科学方法和科学精神。其中最重要的就是科学精神。所谓科学精神就是探索知识和真理，并用科学的方法去验证和实现。”高云峰如是说，“探知未来”科普创新实验大赛命题的设置目的，就是为了激发科学精神。而且，“不只是在纸上画一个设计图，而是要通过动手制作，运用科学的方法和手段，改正和克服思考过程中的不足。”

　　促进科学思想、科学精神、科学方法和科学知识的传播和普及——这正是“探知未来”的目标之一。对于“探知”的意义和价值，高云峰感同身受，他认为，科学精神和科学方法正是目前传统教学中最缺乏的“痛点”。

　　“虽然从课本上学了很多知识，知道了科学道理，但是学生想象不出具体的东西。因此，我们不仅要学习某个知识，而且要用这个知识解决问题、处理问题。”走遍大中小学课堂的高云峰发现，面对动手的题目，在知识的运用方面，大学生跟小学生没有明显区别。因此，这次“探知未来”科普创新实验大赛的科普实验单元，将以往的大学组和高中组合并起来，让大学生和高中生同场竞技，正是基于这样的考虑。未来的比赛中，高中生战胜大学生极有可能成为现实。

面向未来传递科学精神

　　在移动互联网时代，科学普及的方式也在发生变化，但不变的是科学兴趣和科学方法重要性。高云峰认为，如今的青少年学生对很多东西的关注度比较分散，在这种情况下，要重视设计，让科学的东西吸引学生，这就需要各种不同的表现形式。

　　近年来，高云峰参与了“神舟十号”太空授课课程设计，打造了具有普及意义的“群体创新空间”，也为三星“探知未来”项目提出了不少好点子和好建议。

　　2010年在全球发起、2013年进入中国，“探知未来”公益项目凭借三星电子的尖端科技、创新经验和全球优质资源为青少年科学教育和科学普及贡献良多。“通过每次比赛，我们都会总结优点和不足，然后加以改进。现在，‘探知未来’比赛能提供多项的开放选择，鼓励青少年用不同的方式去完成自己的作品。”高云峰说，希望通过这个有价值的平台，让青少年更好地发挥创意，并弥补一些传统教育的不足。

　　“这样一个平台及比赛，对于真正热爱科学的人有长远的影响。能够让青少年从科学理念中得到个人发展的动力。”高云峰认为，通过“探知未来”的比赛，不仅能给青少年物质方面的东西，更能给予他们精神的力量，这是难能可贵的。

　　高云峰也呼吁，希望有更多的人加入到青少年科学普及的行列中来。“我们希望能有更多的企业和社会组织，来关心我们的下一代。以‘探知未来’科普创新实验大赛为基础，让社会上更多的人关心、参与科学精神的普及，为孩子们的成长打下一个很好的基础。”