看完也想做——联动STEM的教育意义
（Goldburg Machines）
联动装置STEM项目，所补上的正是我们教育中缺失的宝贵环节。
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这个不用细讲。显而易见，我们目前的教育几乎都是书本知识。知识本来的目的是帮助人改变世界、解决实际问题，是三维世界的真实问题——而不是二维世界的纸面问题。联动装置的设计制造就是在一个风险、时间可控的情况下将书本知识落地。而且举一反三，通过实践更好地领会这些知识。【后文有专门的例子介绍】
我们的社会最奇怪的地方就是：压制一个人20年不给他任何创造、创新锻炼的机会，然后到了二十一二岁大学要毕业了，突然期待他成为创造型人才、创新型人才。
那么创造、创新的能力怎么锻炼呢？除了给他实际动手实践的机会，还需要让他在动手实践的时候不仅仅是在重复、在照抄，而是可以“超纲”——可以加上一点点自己的古灵精怪、自己的设计思维。
联动装置的主题往往是有趣的、诙谐的，在整个过程中学生没有标准答案，要的是打破常规，所以更容易添加自己的想法和创意。反过来这样的过程也是主动学习知识的过程，会对知识（创新的基础）的吸收更加高效。
我们的教育分为多门学科，但是分门别类不是目的，大多数社会的实际工作需要的是多学科的融会贯通。然而，事实上我们的教育中却很少有这种有机的联接。语文老师不懂数学，数学老师不懂艺术，物理老师不懂化学。绝对是司空见惯的事情。
而联动装置不设限制，学生要创造出让人印象深刻的装置，就要尽量挖掘各门科学的不同知识点。物理、化学或许是通常的，但语文、艺术、甚至哲学、历史，都可以给装置加上有趣的亮点，而这种运用也是大多数真实创新工作的共同特点。
实践出真知
关于制作中对书本知识的举一反三，我深有体会，这里举一个简单的例子和大家分享：
大家看，这是我设计的联动装置中的一步，最初设计稿中就是这个样子：
图中的水瓶装满了水，用一块塑料薄板阻止了水的漏出。什么原理呢？大家肯定知道，很多小朋友都做过类似的实验——杯垫托水。利用的是大气压产生的压强大于单位面积上水的重力。
我的设计是，用小球撞击挡板，破坏密封，于是水就流出来，流出来的水就能使小船滑行。
很简单，很清楚，很没问题吧？
好，接下来我想因为需要比较多的水推动小船滑行，所以水的量要大，而且水不能一下子流出太多，要慢慢流出来，所以开口要小，不能用杯子而是要用一个瓶子，而且瓶子口要小。
好，你第一反应想到什么？——可口可乐还是农夫山泉？
对吧？一般都是想到用常见的塑料瓶。挡板呢？我用了一次性透明饭盒剪下来的薄塑料片（中间小圆）。
然后，我猛然发现，根本托不住塑料片。不信你可以试试。
但是理论上大气压可以支持10米高的水瓶，而且，无论开口多大，因为大气压在开口面积的任何部位都能产生能抵抗10米水柱重量的向上压力。
那是为什么呢？
我试着换成脉动和营养快线，也就是瓶口比较大的。
——苍个天，居然就可以了！
难道理论错了！！！！理论告诉我们：瓶口越大固然向上的大气压力越大，但向下的重力也越大。理论上瓶口大小不会影响大气压和液体重力的关系呀！
好吧，我们回到最熟悉的杯垫托水杯的实验。你一般水装多少？全满对吧？——因为只有全满才说明杯子里面没有大气压，所有大气压的方向都是从杯垫向上的，从而能托住水。
但你试试如果只装一半水呢？四分之一呢？
你会发现其实也能托住！
很显然，那就说明不是大气压在起主要作用了。
那是什么呢？——是液体表面张力。这个张力就是我们看到一直往水杯倒水，水能鼓出一个凸面。凸出来的水本来是应该流掉的，因为“水平”嘛，但没有，这就是因为水的表面张力拉住了这些自家兄弟，不让它们流出去。同样的，当它倒置，这些水本来要通过杯口的细缝溜走，但被表面张力拉住了。表面张力甚至可以让网孔中的水不流出去：
表面张力的大小和什么有关呢？当然和表面积大小有关了。所以脉动瓶口大，表面张力大，可乐瓶口小，表面张力小。
但是，问题还是没解决！为什么可乐瓶不能利用大气压力锁住水呢？
回到原理：
瓶子里的水受到重力的作用，有向下的趋势，当水都想往下，而没有空气进入的时候，可以想象成瓶底会有形成真空的趋势，而真空和外界大气压形成压力差，于是，水无法向下流动。
然而这是在瓶子本身是刚体的情况下。如果瓶子是软的，比如塑料瓶，这个真空的趋势造成瓶子外面侧向的大气压挤压瓶子，于是瓶子就被挤扁了，体积变小，水流流出破坏了密封性。所以失败。
解决的方法是，换成玻璃做的酒瓶，虽然瓶口更小，装的水更多，却能有效地不让水流出来。
留给大家一个问题：为什么斜放就会漏出来
通过这个举一反三的过程，我对于大气压、流体力学的诸多原理有了更深的理解。这正是实践对学习知识的价值所在。
作者设置了一个场景：早餐场景。把早餐中会发生的事情、物品整合在一起，让观众更有代入感，同时加上颠覆性的结果让人觉得更有趣味性。
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=o01822zarhl&width=500&height=375&auto=0
一杯水引发一系列动作，基本上每一步都很容易理解，但又常常出人意料，尤其是最后的结果让人跌破眼镜。
看过了结果，你可以想一想，如果你要实现这个动作，会使用什么方式？
创作者是Joseph Herscher，新西兰人，被誉为机器狂热分子，搜索他的名字可以找到很多精彩的视频。仅这一个视频就有8百万观看量。很多知名的联动装置广告也是出自他的手笔。比如之前介绍的面包广告。http://v.qq.com/boke/page/h/0/2/h0179n287g2.html
他还给著名的儿童节目《芝麻街》做过节目，做的是一个自动浇花机，材料方便，因地制宜，适合小朋友们学习。
http://v.qq.com/boke/page/j/0/v/j0117boplbv.html
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=x03013lmnl4&width=500&height=375&auto=0
使用的材料相对比较单一，只有木牌、轨道和磁性小球等。
但因为结合了磁性，所以可以收到意想不到的效果。突破了惯常的重力势能和动能的转换。让你对磁性的运用更有领悟。
拍摄清晰，作品简洁，适合强迫症欣赏。
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=k0179qeeiv2&width=500&height=375&auto=0
日本人确实非常善于这种精巧的装置，庆应做了一系列这种装置视频，几乎每一个都是教科书级别的。很值得学习。
http://v.qq.com/page/h/z/h/h0185659shz.html
【可惜只能贴三个视频，文字的链接大家在电脑上打开较方便】
庆应做的那些基本上是没有什么主题的，但本田广告这个，就是从汽车的零件中一步步挖掘出你所关心的汽车的性能，让你觉得本田想你所想，本田精密周到。很棒的广告。另外，你能认出里面的每种零部件是干嘛的吗？
我们今年夏天在成都会办一个免费的神经联动STEM夏令营（7月4~9），欢迎你来参加。
最后，又怎能少了经典的联动装置电视PK大赛：
《机关大对决》Unchained Reaction呢？
点击“阅读原文”，就可以看到。创意十足，值得学习（手机打开可能较慢）。【共6集】