張恩春在畫設計圖
攜帶行李箱出行時，你有沒有遇到過行李箱輪子“罷工”的尷尬瞬間？上海市奉賢中學高一學生張恩春就遇到過！不過這次尷尬遭遇並沒有讓她抱怨，反而觸動了她的思考：能不能設計一種可以拆卸的輪子，讓大家出行更方便？經過近一年的“攻關”和實踐，張恩春設計出了一種可以快速拆卸且帶剎車的萬向箱包輪。這幾天正在舉行的第八屆中國（上海）國際技術進出口交易會上，張恩春的這一創新發明引發了不少關注，而目前“搭載”了這種新型萬向輪的箱包也已在天貓有售。
生活中的小細節“催生”科技發明
張恩春設計的萬向輪示意圖
“有一次我帶著行李箱出去玩，輪子突然壞了，特別尷尬，而且拖著非常難走，很不方便。”說起自己的小發明，張恩春說“萌芽”自一次尷尬的旅行，“後來在學校裡也看到有同學（箱子）的輪子掉了，就想著能不能設計一種可以拆卸的輪子，讓大家出行更方便。”
有了初步想法之後，張恩春並沒有想好怎麼去落地實踐，學校的科技活動上，她把想法告訴了科技總輔導老師翁燕燕。隨後，在翁老師的指導下，張恩春開始“攻關”。
為了讓輪子適配各種形狀的箱子，張恩春給輪子配套了一個底座，底座直接連在箱子上。而拆卸的方法則是採用了比較簡單直接的物理方法——設計一個按鈕，按鈕按進去時，就可以安裝、拆卸輪子。不過，在實踐過程中，張恩春也遇到了各種問題，比如，卡口太大，輪子卡的位置不牢甚至會掉下來，“後來就把卡扣做得更精確，剛好能卡上，又不會鬆動。”
設計到第二稿時，張恩春又突然來了靈感：有時遇到斜坡，如果剛好要接個電話，箱子會自己滑動，很不安全，能不能讓箱子也帶個“剎車”？於是，她就又在輪子裡設計了一個卡槽，按一下卡在中間輪子就“鎖”住，再按一下就鬆開繼續滑行。“這樣遇到斜坡或接電話就會比較方便。”張恩春說，增加了卡槽之後，問題也接踵而來，“剛開始設計的時候，卡槽有點卡，不太順滑，後來想了各種方法，比如加潤換油等，終於可以靈活操作了。”
目前，張恩春設計的這一可快速拆卸且帶剎車的萬向箱包輪正在申請專利，因為她的媽媽從事旅遊用品行業，已經有箱包品牌採用了這種新型萬向輪，而“搭載”了這種新型萬向輪的箱包產品也已在天貓有售。
對自己的創新發明能在上交會上展出，張恩春覺得非常有成就感：“平時多觀察一下生活中的小細節，原來也是可以做出一個東西幫到大家的。”她透露，受到這項小發明的鼓舞，現在整個家庭的創新氛圍非常濃厚，“大家都開始留意平時生活中的小問題，並記錄自己的一些新想法，想著如何讓生活更方便。”
青少年要有勇氣去實踐自己的創新想法
翁燕燕（右一）老師指導學生開展科技創新專案
在奉賢中學科技總輔導老師翁燕燕看來，張恩春的這個創新發明是一個完成度比較好的專案。“她發現的這個問題，本身是生活中一個真實的問題，提出這樣一個設想，說明她認真去思考了。”翁燕燕認為，對於高中生來說，就是應該培養他們關注生活中的問題、主動去發現問題並解決問題的創新思維。
“怎樣把自己的想法表達出來，表達出來之後要怎樣把它做出來，做出來之後要進行測試，然後再改進，這樣一種方法的掌握對他們來說很重要。”翁老師坦言，這個過程中，會存在比較多的技術問題，而遇到技術瓶頸怎樣尋找外部資源和途徑去突破，也是學生們需要應對的。比如，一個設想，學生自己在實驗室裡列印的，可能在強度、精細度等方面都不夠，這個時候就需要一些更專業的力量。“這個過程中，學生要從課堂內的學習思考到真正實際應用的需求，而不是隻是停留在模型上，還要考慮到產品在實際應用中的可靠度、市場受眾度，從理想化的方案到最終大眾接受的產品，要考慮到的細節有很多。”
對於張恩春的這項創新發明，翁老師認為，這個專案看起來不是很難，但在實際落地過程中，很多細節比如材料問題、技術問題等對一個高中生來說其實還是蠻難的，而這一過程中，奉賢區青少年活動中心以及市科技中心第5期創新創業專家團隊也給予了指導和支援。
“對於青少年來說，有了創新想法，要有勇氣敢於去做，要有決心一步一步去克服每一個困難。”翁老師認為，科技創新不能有畏難情緒，也不能因為覺得想法太簡單而不屑去做。
37項申城青少年作品亮相“上交會”
翁燕燕（左二）老師指導學生開展科技創新專案
在本屆上交會上，共有37項申城青少年科技創新成果集體亮相上海市青少年科技發明成果展。
據介紹，自2020年11月啟動以來，“上海市青少年創新創業（模擬）團隊行動”活動得到了來自全市16個區有志於創新創業青少年們的積極響應，本期活動從眾多作品中選出一批專案進行培育。今年孵化參展的37個專案，已有12項獲得或正申請專利。
包括張恩春在內，不少青少年都將目光投向身邊的生活場景。復旦大學第二附屬學校吳增陽注意到病人輸液吊針時也有移動需求，他從一款球迷飲料帽獲得啟發，利用充氣頸枕設計了一款可移動輸液裝置。這款創新產品展開時兩邊的透明掛兜可以放置輸液袋或輸液瓶，使用時像頸枕一樣固定在脖子上，摺疊後小巧方便，既能幫助患者解放雙手，又能當做靠枕使用。此外，這款可移動輸液裝置還安裝了蠕動泵和報警器，能調節滴輸液量和狀態提醒。目前，該產品已經申請專利。
華東師範大學松江實驗中學的蔣宇陸在一次3D模型列印時發現，列印到一半時因耗材斷裂或剩餘耗材不足而引起作品報廢，造成浪費。於是他發明了一款結構簡單卻能實現耗材高強度連線的3D列印耗材聯結器，原型機成本僅3元。
據悉，今年首次以“三導師制”深入開展專案指導，每個專案由發明家、高校教師、設計專業導師等組成導師團，從實用性、科學性和藝術性等角度進行輔導。在疫情防控常態化形勢下，透過每兩週一次的分組三對一連線指導，28位特聘導師為學生團隊帶來了20多場專題培育和七百餘次個別指導，參與孵化的學生、教師及家長獲益匪淺。
來源：青年報
審稿：楊亮 楊珺 陸健
編輯：吳妍
【來源：上海奉賢】
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