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厉害!17岁高中生已有9项国家专利 5岁设计光控开关

2018-03-11 07:57:40 来源:广州日报 作者:陈治家 编辑:何冰

  在晨天实验室测试验证一个新的发明:热式液体传感器。

  5岁设计光控开关 9岁发明无氟冰箱 13岁研发“可编程云物联终端机及操作系统” 至今有9项国家发明专利……

  电子实验室 主人十七岁

  春节前夕,珠海17岁的高中生李晨天应清华大学邀请,赴美参加清华与华盛顿大学合办的“全球创新体验营”,他凭借现场发明的“主动式高压电力线除冰监测系统”,在该次创新挑战赛中获得最佳项目奖;随后,他飞回北京,作为上届ISEF(国际科学与工程大奖赛)的参赛者,给正在参加2018年ISEF项目遴选暨国际交流冬令营的青少年作经验介绍。

  他9岁造出“无氟电子冰箱”,12岁发明“太阳能智能户外井盖管理系统”,13岁研发“可编程云物联终端机及操作系统”,至今有9项国家发明专利……李晨天到底是个怎样的“牛人”?凭什么小小年纪就取得这么多成就?广州日报全媒体记者带你去了解这位被外界誉为中国小“爱迪生”的少年科技之路。

  在2017丘成桐科学奖颁奖典礼期间,与中科院院士、美国科学院院士、图灵奖获得者姚期智教授交谈。

  5岁为自家设计光控灯笼

  上周末,记者见到李晨天时,他穿着一身旧校服,戴着黑框眼镜,十分低调;不说话时还有几分腼腆,但是一开口谈起他的发明,两个多小时里,李晨天几乎没有停顿,语速快得像机关枪。遇上一些专业的术语,看着记者有些蒙,他不停地变换肢体动作加以说明。

  李晨天的家人说,他的奇思妙想在幼儿时期就开始了。父亲说,在小晨天咿呀学语时就表现出对电流强烈的兴趣,每次被妈妈抱着出门,看到街头的霓虹灯闪烁,他就会手舞足蹈。“电视机里怎么会有人?”“玩具车怎么会自动转弯?”……两岁开始,一个个刁难问题经常把都是文科出身的父母问得哑口无言。

  由于对电子产品有超强的兴趣,5岁的晨天就把表哥的中学物理课本借来自学。那年春节,一家人要回老家,临走前,晨天担心挂在珠海家中阳台上的大红灯笼没人管,十多天一直亮着既浪费电又怕引发安全事故,他便萌发设计一个光控开关的念头,“白天有阳光就自动关灯,晚上无阳光自动亮灯”。结果他通过两天的摆弄,从一部收音机里拆卸出一个灵敏的继电器,通过改造真的制成了这样的开关。

  不过,在晨天眼里,第一个真正称得上发明的是他9岁时造的“无氟电子冰箱”。随后,他一发不可收拾,12岁发明“太阳能智能户外井盖管理系统”,13岁研发“可编程云物联终端机及操作系统”……12岁开始,他连续6年获得广东省青少年科技创新大赛一等奖,三次获得全国一等奖。去年底,晨天又凭借论文《通用电源适配协议(UPP)及其实现》在2017丘成桐中学科学奖全球总决赛中摘得科学奖计算机学科银奖。从省市级比赛到走出国门代表中国青少年参加ISEF,李晨天获奖的科技创新大赛超过30场,已经成功申请的国家发明专利有9项。

  所有奇思妙想均源于生活

  “科学没有顿悟,我只是在发明创造上投入了足够多的时间,我只是更早开始‘1万小时’的积累。”李晨天谦虚地表示,搞发明,先是要有强烈的兴趣,再就是投入大量的时间。

  晨天说搞发明要有好奇心,留意身边发生的每一件事。“我的所有奇思妙想都源于生活”。这次在美国参加创新挑战赛时的项目“主动式高压电力线除冰监测系统”,想法就源于2008年冰灾。由于当时大面积高压线结冰造成断线断电,而电视中电力部门人工机械除冰的困窘画面让他印象深刻,因此他一直有个念头,“如果可以让结冰的电线自动除冰,甚至让处于高寒地带的电线可以不结冰,那多好呀!”几年来,他为此项目做足了充分技术论证,而此次全球创新体验营活动正好给了他这样一个机会。晨天说,“由于技术积累充分,这个项目仅用了2天时间就做出了原始样机,并最终在参赛项目中获得最高奖‘Best Project Award(最佳项目奖)’。”

  而他正在做的课题“变温变压泵”,灵感来源于2016年寒假父母带他去哈尔滨滑雪,当时他在街头看到一个小商贩用液化气做烧烤,眼看火灭了,结果他见小商贩用一条毛巾覆盖在燃气瓶上,往毛巾上再倒些开水,火又“喷”的一下起来了。他说当他见到这种现象的时候,非常兴奋,觉得这个现象也许可以解决他一直想解决的输送冷媒这些低黏度液体的问题。如果利用改变温度的方法替代活塞等运动部件来改变泵腔内的压强,不就可以制造出不需要运动部件的泵了吗?

  父母支持从小拆弄家电的“捣乱”行为

  晨天说:“如果我小有成绩,要感谢父母的包容和支持。”从小,父母从不逼他去参加兴趣班,不要求他必须是学霸;他说,从上学至今,他从未参加任何补习班。放假,他不是宅在家里搞发明,就是在各地参加科技比赛交流。

  对自己从小表现出的拆弄家电的“捣乱”行为,父母也是全力支持。刚上小学一年级,为了研究温控开关,晨天就把家里新买的一个德国进口的电热板拆了,当时市价就是2000多元。在9岁研发无氟电子冰箱的时候,为了买一个制冷片,父母带着他去北京找了很多商店,最终花了三天时间在中关村淘到了想要的产品。

  为了支持儿子搞创新发明,父亲在家里给他设置了一间“晨天实验室”。在这个实验室里,记者见到有激光定位刻板机、拥有72核的小型超级计算机、数据稳定度达到2ppm的多功能校准测量仪、多功能矢量网络分析仪和非常先进的混合信号示波器等。

  “多年下来,光这个实验室的设备就投入了一百多万元,还不包括他每次发明购买材料以及拆卸的成千件旧的电子产品。”晨天爸爸笑着说,“如果单讲电子实验室,我家的实验室可能是全珠海最好的。”

  不过,除了科技发明,晨天也没有其他太多爱好,他的课余时间只要不外出参加科技比赛和交流,基本都是宅在这间实验室里。

  小学五年级学计算机编程痛苦到哭

  对于外界誉其为“天才少年”,李晨天并不认同。他的父母再三强调,自己的孩子只不过从小对电器、电路表现出浓厚的兴趣,就是个普通少年。“他无非是在电子方面肯花时间,”坐在一旁的爸爸认真地说,“从小爱拆弄物件,别人是把家里的旧家电往外卖,我家是经常从外面往回买。”

  晨天补充道,每次设计或发明,并非都一帆风顺,失败的经历也很多,家里光报废的电路板就有两三千块;而在学习理论知识时也一度有放弃的想法。随着科研的深入,小学五年级的时候,为了一个项目他不得不学习计算机编程。以前碰到的电子元器件多是具体的东西,而计算机汇编语言就太抽象了。对于一个小学五年级的孩子来说,刚开始接触编程简直像看天书,“看不懂,学不进!”有时看书看到深夜,晨天说自己已经痛苦到痛哭流涕,几度想放弃。最终,在父亲的鼓励下,他坚持下来了,而且用了一个多月的时间,他编写出了第一个程序——“数字时钟”。看着第一串由自己编写的代码成功了,晨天兴奋地跳起来。“他当时大喊大叫,然后从楼上一口气跑到楼下,不停地喊,爸,我编出来了。”爸爸回忆说。(文、图/广州日报全媒体记者陈治家)

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