参赛学生谈北京青创大赛：鱼腮盖、红绿灯、预制菜、大堂鼓……都是研究对象

刚刚圆满落下帷幕的第42届北京青少年科技创新大赛，是一场面向全市青少年群体的科技盛会。在这个舞台上，“小科学家”们各显神通，纷纷展示出亮眼的科技创新成果和创客作品。

优秀的青少年创新创意值得嘉奖，它们背后那些热爱科技创新的青少年，则是科技强国的未来。能够入围大赛终评阶段的同学都是什么气质？在本届大赛的公开展示与交流现场，我们请几位参赛选手谈谈他们的“创新故事”。

北京师范大学附属中学 刘子豪

把鱼鳃盖设计“搬上”无人机

传统无人机需要保持倾斜，才能在水平方向上产生动力。这种飞行姿态限制了无人机在隧道、涵洞等狭小复杂空间中的控制灵活性和稳定性。北京师范大学附属中学的刘子豪同学不仅对无人机面临的这一驱动难题产生兴趣，还在水面之下找到了改进方案。

“在观察鱼类的过程中，鱼鳃盖的运动给了我非常好的启发。”刘子豪发现，水流从鱼鳃盖下方流出时流速较高,相对周围流场压力低,因此在鱼鳃盖上产生一个垂直于鳃盖的水平力。

于是，他想到将类似结构“搬”到无人机上，使其在不倾斜的状态下直接进行水平移动。刘子豪给涵道无人机设计了“侧窗调节器”，并通过线上定制的方式3D打印了一些改进零部件。在中学生“英才计划”的帮助下，他得以在高校实验室中开展进一步研究。

但在风洞实验中，刘子豪发现自己模仿鱼鳃盖设计的扁平侧窗实际所能提供的水平动力是不够的。经过一番思考和观察，他又设计出不同弧度的侧窗调节器，并通过实验证实，更高的侧窗弧度能够提供更大的力，从而解决了问题。

“实验数据结果证明了我的发明确实是有效果的。这让我非常激动，非常开心。”他说。

他的寄语：

北京青少年科技创新大赛为“有想法”的青少年提供了非常好的平台，希望大赛能够继续越办越好。同学们，如果你有非常好的想法，就要努力把它实现出来，没准你就是下一位科学家！

清华大学附属中学 平坦行

刷一道民生“应用题”

交通繁忙地区的人们有时会遇上这样的情况：路口亮着红灯的方向有很多车不能走，但是绿灯方向却没有任何车。这显然是一种资源的浪费。

“我想能不能通过一种数学的手段，抽象出一个模型来描述路口，仅需依赖预先给定的参数，就可以给出路口最优配时方案……”清华大学附属中学的平坦行同学为了大家能够“畅通出行”，颇是费了一番心思。

他的项目被归在青创大赛的“数学”类别中，但并非单纯的理论研究，而是聚焦大家身边的民生问题——有感于自家附近的路口时常拥堵的情况，平坦行自学了大学概率论与统计学相关知识，并通过现场调研、专业网站查询等渠道采集实际交通数据，最后编写出具实用价值的车流仿真计算。不过，最终呈现在他背后那块科研成果展板上的几道公式，也非“一挥而就”，而是经历了不断完善的过程。“通过参赛，我了解到整个科学研究的过程中间，可能会有一些困难。但是当我们真正解决问题的时候，那种成就感是难以言表的。我们还能收获一种科学思维，即学会（用科学语言）描述并解决生活中的各种问题。”他说。

他的寄语：

今年我们入围终评的项目里，只有5个“数学”，“物理”也只有几个。我希望能有更多的同学加入我们，研究那些更加理论、更加基础的数学物理问题。

北京师范大学附属中学 石佳禾 赵嘉熙 徐之寒

自己科创，不如一起科创

北京师范大学附属中学的石佳禾、赵嘉熙、徐之寒三位同学，是“组队”前来参加青创大赛的。像她们这样的组合形式，在大赛现场并不少见。

去年5月，她们的校友、中国预制菜产业联盟研究院院长昕原回到母校开展讲座，让她们注意到“预制菜”这个新概念。同为学校金鹏科技团成员的三人“一拍即合”，展开了一系列的研究。“我们在6个线下地点及10个电商平台进行了实地考察；收集到了756份有效问卷；对领域内专家和几名不同年龄、不同性别的消费者进行了访谈。”赵嘉熙说。基于调查所获得的数据，她们得到了目前预制菜的消费者群体画像（女性对于预制菜的购买率更高；18岁以下人群更偏好预制食品，他们每周的消费次数大约为2~3次，平均消费价格约为33元），并对行业未来的发展提出了“全链条监管”等建议。由于预制菜产业仍在不断变化和发展，三位同学准备今后开展更为深入的调查，得出动态且完整的结论。“本次大赛为我们提供了一个探究科学的实践平台，一个可以接触到前沿科技的交流平台。与不同学科的参赛者进行交流，我们可以获得一些在学校学不到的知识。在这种多元化的比赛中，我们不仅可以提升自己的科学素养、学习能力等，团队配合也更加的默契。”徐之寒说。她们的寄语：

希望学弟学妹们能够秉持一颗创新的心，又能保持科学的严谨性，持续观察关注社会热点，开启自己的科学实践，“以科学之心行探索之行”，走出自己的科技成长之路。

中国传媒大学附属小学 李长泽

科技和音乐，一样也不能少

“我是来自中国传媒大学附属小学的李长泽，我今年11岁了，喜欢打击乐，科技！”李同学热情地自我介绍——他既是学校打击乐团中的一员，也是科技社团成员。今年青创大赛，他把自己的两个爱好都带来了。

原来，李长泽平时在乐团中练习的大堂鼓、小军鼓等由于不便携带且噪声较大，不能带回家中，“会吵到邻居”，他只能用声音很小的哑鼓进行代替练习。但是因为声音较微弱，哑鼓在练习中的反馈效果不佳。于是，他结合单片机和人工智能，给自己“训练”了一位打击乐“AI训练师”。李同学拿起鼓槌，现场演示了目前已经升级到二代的创客作品——向Arduino单片机发出语音指令，激活特定的训练模式（如“双跳练习”）后，位于哑鼓鼓面上方的摄像头会采集视频信号，电脑上的机器视觉系统则对练习者的姿势和鼓点做出评判，给出成绩。为了调试机器视觉模型，他尝试过不同的摄像头角度，并到很多地方进行了实地拍摄，最终通过一周时间的抽帧和标注，完成了模型的训练。今年六年级的李长泽即将升入初中，他对未来继续参赛充满期待：“今天我也去看了很多（高年级）同学的项目，我觉得对我今后有很大的帮助。”
他的寄语：

同学们在参加比赛的时候，自然应该全力以赴。但不管结果怎么样，来到这里都应该享受比赛的过程。我希望我可以和科技创新大赛一起成长，未来参加第43、44、45届……

（来源：“北京科协”微信公众号）

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