15岁的『创新之星』

作者: 荣建庄

自古湖湘多才俊。在2000年第十届全国青少年科技创新大赛中,年仅15岁的湖南岳阳选手梁晋阳获得大赛一等奖,并被授予“高士其青少年发明奖”、“长江小小发明家奖”,推荐参加全国青少年“发明创新之星”电视大奖赛。安徽电视台《金点子行动》栏目特别邀请他参加专题节目,通过卫星频道向全国的观众演示他的发明“学生保健多用课桌椅”。这项发明已经被国家知识产权局授予国家专利权……

这样一位小发明家让人感到既佩服又神秘,那么,他成功的背后又有着怎样的艰难挫折和灵感喜悦呢?

动脑又动手的全能高手

梁晋阳从小就酷爱读书,从小学到初中他的成绩一直名列前茅。2000年9月,他以优异的成绩被湖南省重点中学岳阳一中录取,现为高一年级287班学生。

但他决不是人们想像当中的那种死读书的人,除了完成规定的课程和作业外,他还挤时间阅读大量的课外读物,特别是科技方面的书。在父母给他的房间里,书桌、书柜里整整齐齐摆了 200多本书,这些书大多数与科技有关,如《青少年科技发明指南》《小学生自然百科》《中学科技》《奥秘》等。他每本书都认真地看了,不懂的地方就问爸爸妈妈。尤其可贵的是,他不仅勤于读书,更是勤于动手。他从小就喜欢用海模、车模、航模的材料做成轮船、汽车、飞机等模型。还是小学三年级时,他第一次参加岳阳市青少年科技器材服务部主办的现场车模比赛,就拿了一等奖。读初一时,学校开设了创造技法课,他参加了科技活动小组,经过科学系统的训练,他的动手能力和创新思维大大地提高了。他的书柜旁边摆放着一个简易工具箱,科学实验所需的一般工具一应俱全。

创造给了他飞翔的翅膀

要问梁晋阳怎么想起要发明“学生保健多用课桌椅”,这还得从一件小事说起。梁晋阳升入初中以后,由于家庭离校很远,中午无法回家就餐和午休,只能和其他40位同学一样在食堂吃中餐,然后在教室伏桌休息。这种休息方式常因血液循环不畅,造成头昏眼肿、手足麻木、腰酸背痛,这也使部分同学开始向“刘罗锅”的体形靠拢。

梁晋阳从那时起,就决心发明一种让同学们用得舒服的桌椅。他的第一个设想是:把课桌椅经过简单操作,可以变形为躺椅,这样同学们就可以按照生理节律和正常的休息姿势进行午休。这个设想得到了全国优秀科技辅导员张胜武老师的支持。设想容易设计难,他冥思苦想了近两个月,反反复复地观察、摆放课桌椅,但久久不能突破。

一次,学校在大会议室召开学生大会,梁晋阳看到会议室的椅面、桌面可以翻动变形,一下子找到了灵感。他马上想到椅面既然可以横向中轴翻动,应该也可以横向前后轴翻动。桌斗桌面可设计成带轴翻转的形式。为了固定翻转后的椅面,他又在两只前腿上分别增加支撑点。这样,一个最初的设计方案便形成了。但是因为桌椅是分立件,位置容易变动,人躺上去不安全。张老师启发他,以前有一种连体课桌椅,它的结构方式在这里可以借用。于是,梁晋阳在张老师的指导下进行了两次制作、三次改进,设计出了第三模型,将课桌椅设计成连体结构,增加了活动横杆、枕头、枕靠板、座椅双面扶手,降低了支撑椅面的椅架、横梁高度。这样一来,桌凳变躺椅既方便又舒适,而且桌椅外形比较美观。

一项发明创造似乎已经大功告成了。但是,在一个成功的人的眼里,没有最好,只有更好。发明创造的最大价值在于运用于实践。张老师及时地给梁晋阳“泼了一盆冷水”:第一,支撑横杆操作不便;第二,功能还可以继续挖掘;第三,连体桌椅不易打扫卫生,且移动困难,因此实用性差,不易推广。梁晋阳曾一度感到委屈和气馁,好像将近一年的努力都是白费了。此时,张老师不失时机地给他讲爱迪生发明白炽灯的故事。于是,他又以第三模型为基点,重新开始改造设计的过程。

初二的第二学期,梁晋阳在学校画室学素描时得到启发,将模型的桌斗桌面放斜,不翻转椅面,然后将枕靠板翻起支好,拆除枕头,这样他的发明增加了第三个功能——当画架使用。为了睡觉、作图两不误,他又将枕头做成活动式的,平常就套在枕靠板正面,绘画时就套到反面,其正面便可用于作画。此外,在桌斗前侧设计了一块可以翻放的搁物板,作画工具就不用放在地上了。

梁晋阳的这种连体式多用桌椅,由于桌椅之间距离的控制和结构强度需要,必须增加桌椅上下连接的龙骨(木方),然而,这些龙骨又阻碍了桌椅下部的废弃物的清扫。为了解决这一矛盾,他在班会上向全班同学征求意见,平常与大人们讨论,但都没有找到最好的解决办法。暑假,他家进行住房装修,他发现木工安装木地板时,先在水泥地板上固定了若干龙骨,他们把龙骨组成的格槽中的废弃物清除后,再在上面敷设一层木板,使有龙骨的地面又变成平整的地面,再清扫就十分方便了,这样既卫生又隔潮,房间也显得非常高档。梁晋阳终于突破了难关,向张老师汇报了他的想法,要在桌椅底层的龙骨架上敷设一层木板,按市场零售价估算,只要增加成本15元钱,这既解决了清扫问题,又起到了隔潮、预防学生腿脚关节炎的保健作用。

最后,在张老师的帮助下,梁晋阳设计出“重力偏心定位钩”,解决了桌斗的支撑横杆问题,这种具有平面桌、斜面桌、画架、躺椅四个状态和可以看书写字、作画、半卧休息三大主要功能的“学生保健多用课桌椅”才算定型。他请木工师傅制作出一个实物成品,再经同学试用和专家审查,认为已经成熟,就申请了国家专利,目前已被国家知识产权局授权,专利号为00224358.X,并应邀在2001年“(大学前)国际科学暨工程大奖赛”上参展。

梁晋阳同学并没有满足于已有的成绩,他说:“我最大的愿望是上清华大学,让我的创造之梦飞得更高更远。”