心有苍穹望远方
作者: 田春忆
夜幕低垂,宛如一幅深邃无垠的墨色画卷缓缓铺展开。远处,巍峨的天山若隐若现,静静守护着这片广袤的大地。夜空下,新疆生产建设兵团第二师八一中学学生王瀚喆正拿着自制的牛顿反射式天文望远镜,探寻宇宙万物的秘密,这是他在课余时间最享受的时刻。
从小,王瀚喆就对与天空相关的事物充满好奇,从航模的制作、飞机的结构,到科技感十足的空天母舰、神秘的星空,都是他关注的对象。在他看来,科技创新最重要的就是保持一颗好奇心。“纵观科技史上赫赫有名的科学家,大多都是在好奇心的驱使下不断探索,才使科技发展到今天的样子。”正是这份好奇心,指引着王瀚喆奔向浩瀚的科学宇宙,在科技创新的道路上越走越远。
缘起 一台自制天文望远镜
进入初中后,王瀚喆加入了学校地理教师兼科技辅导员钟发书主理的天文地理社团。在这里,他成长为社团宣传部的骨干成员,一边学习天文学知识,一边参加社团科普宣讲活动。天气晴朗时,他还会和社员们一起外出观测太阳黑子、月全食等天文现象。
“在日常学习中,王瀚喆展现出了对科技的浓厚兴趣,经常能提出富有创意和前瞻性的见解。”在钟老师眼中,王瀚喆不仅理论基础扎实,还具备将想法转化为实际行动的能力和决心。
一次,在参加社团活动时,王瀚喆发现天文望远镜价格昂贵且不便携带。于是,他和队友刘俞天决定制作一台成本较低且便携的牛顿反射式天文望远镜。他们认为,市面上的天文望远镜镜筒大多使用合金材料,若将其改为PVC材质,成本将大幅降低。此外,他们利用旋转餐桌中间的轴承,将望远镜支架设计成木质的道布森结构,便于移动和携带。
方案确定后,二人迅速分工:王瀚喆主要负责制作支架和后期的光轴校准,刘俞天则负责镜筒的开孔和安装光学元件。然而,在实践过程中,王瀚喆遇到了难题——校准光轴时很难找到中心位置。他调试了大半天仍无效果,但他并未放弃,而是想起学过的相关物理知识,最终运用光学公式进行分析,成功完成了光轴校准。
新制作的牛顿反射式天文望远镜主要由镜筒、支架和连接器组成,最大的特点是制作成本极低,仅为市面上同类产品的五分之一左右。成本虽低,但效果如何?面对提问,王瀚喆自信满满:“制作完成后,我们在学校天台上对三四十公里外天山上的一座塔进行了观测,并将观测图像与市面上一些望远镜的数据进行了比对,结果几乎一致。”
亲历 一次特别的赛事活动
2024年8月,王瀚喆和队友带着自制的牛顿反射式天文望远镜前往几千公里外的海南,参加全国青少年航天创新大赛总决赛。由于路途遥远,他们不得不将天文望远镜拆卸后邮寄过去,到达比赛场地后重新组装。
这是王瀚喆第一次在没有老师陪伴的情况下前往那么远的地方参赛,出发前,他的心里难免有些忐忑不安。果然,事情的发展并不顺利——到达海南后,在赛前组装天文望远镜时,他发现有两块木板损坏了,还丢失了几颗螺丝,寻星镜也损坏了。没有寻星镜,要在规定时间内完成目标的搜寻和确认几乎是不可能的。
面对困境,王瀚喆并未惊慌,而是迅速采取行动。他用寻星镜的螺丝、主镜螺丝、副镜螺丝组成“三点一线”并进行调试,惊喜地发现效果几乎一样。最终,他和队友顺利完成了比赛,并获得本次大赛天文望远镜设计制作与探究赛二等奖。
在王瀚喆看来,比起获奖,他更看重的是自己的成长。比赛过程中的突发事件让他意识到,创新之路从无坦途,只有迅速调整心态,积极思考解决问题的方法,才能达到满意的效果。通过比赛,他不仅结识了许多志同道合的朋友,见识了不同选手的创意,还得到了专家的指点和建议。
“在答辩环节,专家指出我们制作的天文望远镜焦距比例不够精准,需要继续调试。”王瀚喆说,“专家们的建议直击要害,让我对作品的改进方向有了更清晰的认识。”
比赛结束后,王瀚喆和队友及时总结经验,进一步改进作品。如今,社团使用天文望远镜观察目标时,都采用“三点一线”的寻星方法。钟老师笑着说:“瀚喆的创新精神和实践能力,为社团带来了新的活力。”
共享 一些有用的创新经验
“如果其他青少年也想在科技创新方面有所收获,你有什么建议吗?”面对提问,王瀚喆分享了自己的心得。
首先,要注重学科融合。课堂之外,王瀚喆喜欢练书法、画画,还学习了弹钢琴。他认为,参加艺术活动不仅能陶冶情操,使内心更加平静,更能激发制作科技创新作品的灵感。“将科技与艺术结合,往往能产生意想不到的结果。”他介绍,自己刚上初中时制作了一个手掷式航模小飞机,为了让飞机顺利起飞,他自学了结构设计、空气动力学等知识,还借鉴了素描中的相关知识改进外观,最终成品得到了老师和同学们的一致好评。
其次,要结合当地特色。在制作牛顿反射式天文望远镜时,结合新疆当地气候条件,王瀚喆为其增加了除湿、清洁等“特色”功能,并以天山山脉作为观测对象,取得了不错的效果。
最后,要向科学家学习。王瀚喆最敬佩的科学家是邓稼先,他常常为邓稼先“舍小家、为大家”的无私精神所感动。“我想向邓爷爷学习,不怕苦、不怕累,坚持不懈地践行用科技创新报效国家的精神。”
未来,王瀚喆将继续怀揣对科技的热爱,向着更广阔的天地迈进,用智慧和勇气书写属于自己的人生新篇章。
编辑手记:王瀚喆的故事是无数青少年在科技创新道路上的缩影。他用好奇心点亮梦想,用实践验证理论,用创新解决问题。他的经历告诉我们,科技创新并非遥不可及,只要心怀梦想,勇于探索,每一个青少年都能在浩瀚的科学宇宙中找到属于自己的星辰大海。