當大多數14歲的孩子還在摺紙飛機時,來自紐約市的華裔少年邁爾斯·吳(Miles Wu)卻在研究如何利用摺紙技術改善災難救援設備。他的創新研究為他贏得了2.5萬美元的獎金和專家們的認可。
六年摺紙愛好轉化為科研成果
據「商業內幕」網站周五(11月28日)報道,今年10月,邁爾斯·吳在賽默飛世爾科學青少年創新者挑戰賽(Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge)中,憑藉一項基於「三浦摺疊」(Miura-ori)的摺紙研究項目獲得了最高獎項。這種摺紙技術以能夠精確地摺疊和便利展開而聞名。
邁爾斯在接受該媒體採訪時說:「我作為摺紙愛好者已經六年多了,平常主要摺疊動物或昆蟲。最近我也開始設計自己的摺紙作品。」
邁爾斯的研究靈感來源於對自然災害的關注,包括今年1月南加州的野火和2024年襲擊美國東南部的海倫颶風(Hurricane Helene)災難。他發現,目前的一些應急救援設備的結構中存在著一個難以解決的問題。
邁爾斯解釋:「例如帳篷,它們有的很堅固,有的可以摺疊得很小,有的則很容易展開,但幾乎沒有三者兼備的帳篷。而三浦摺疊可能會解決這個問題。我發現它真的很堅固、很輕,而且可以摺疊得非常緊湊。」
108次試驗驗證科學假設
為了找出最佳組合,邁爾斯設計了一套嚴謹的實驗方案。他測試了三種不同的平行四邊形寬度、三種不同的摺疊角度和兩種不同的高度,同時還測試了三種不同類型的紙張。這意味著他手工摺疊了54種變化,並進行了108次試驗。
邁爾斯說:「為了確保準確性,我在切割機的幫助下進行摺疊。之後,我把它們放在護欄之間,以便在整個試驗過程中,保持實驗條件的一致性。然後,我在上面逐漸放置越來越多的重物,直到它們坍塌。」
令邁爾斯驚訝的是,這些摺紙結構比預想的要堅固得多。他用盡了家裏的每本書作為實驗中的重物,最後不得不請父母購買運動用重量塊來繼續自己的實驗。
吳說:「我測試的最強三浦摺疊方案,可以承受自身重量的1萬倍以上。我計算出,這相當於,一輛紐約市的士能夠承載四千多頭大象的重量。」
從兩千名申請者中脫穎而出
能夠在賽默飛世爾科學青少年創新者挑戰賽中獲得最高獎項絕非易事。參賽的中學生必須先在當地科學或工程展覽會上競爭,由評委提名前10%的項目。
在約2000名申請者中,評委選出300名,然後縮小到30名決賽選手。這30名學生再前往華盛頓特區展示作品並參加各種挑戰。
科學協會(Society for Science)主席兼行政總裁瑪雅·阿傑梅拉(Maya Ajmera)對此表示,邁爾斯不僅項目出色,在領導力方面也表現突出。
阿傑梅拉說:「我們不僅看他們的項目,還看他們如何處理問題、如何創造性地解決問題、如何應對挫折、如何以協作模式讓每個人參與進來。邁爾斯不僅有一個非凡的項目,而且他在這些挑戰中,作為領導者的表現出色。」
阿傑梅拉強調,向年輕人介紹STEM教育對於美國保持全球創新領導地位和解決世界難題至關重要。她說:「我們有責任去真正培養好奇心。」
STEM教育是指結合科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)四個學科的跨領域教育方法。
著眼未來應用
邁爾斯和父母已經決定將2.5萬美元獎金用於未來的高等教育。儘管獲獎還不到一個月,他已經在規劃如何將研究成果轉化為實際應用了。
邁爾斯說:「我真正想做的是製作利用三浦摺疊技術的原型設備,比如創造一個真正的應急避難所。這樣就可以在現實生活中使用並真正幫助人們。但總體來說,我很想繼續從事與摺紙相關的研究,不僅是三浦摺疊,還有摺紙作為一個整體在其它領域的應用。」#
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向每位救援者致敬
願香港人彼此扶持走過黑暗
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