一个神奇的浴池,可以直接放进河流小溪中,水分子可以渗透进来,但寄生虫、砂石等污染物却被过滤在外,人们能在里面沐浴,还能漂浮在水上观景。合肥工业大学三位学子设计的这款名为《FlowBath(流动浴池)》的作品,摘得2013年全球工业设计顶级奖项——德国红点设计大奖。
设计者之一——该校建筑与艺术学院研究生章林富介绍说,《流动浴池》的设计初衷是针对当下环境污染、解决洗澡问题的一种探索。“现在很多地方环境污染严重,水质特别差。我们设计“流动浴池”就是希望即使在水质不好的地区,人们也可以把浴池搬至湖里享受舒适。”
作为一所具有60多年办学历史的工科大学,合肥工大一直以培养应用型高级工程科技人才为已任。近年来,该校大学生科技创新活动深入开展,本科生参与科研和创新实验的积极性高涨,参与率超过50%,大学生课外科技创新成果大量涌现。每年参与学生人数达6000人,近千个项目被列为国家级、校级大学生创新型实验计划项目。2010年以来,大学生学科竞赛省级以上获奖1973项,其中国家级1446项。而这数以千计的创新成果,绝大部分来源于生活又应用于生活,用智慧的眼睛观察生活,用科学的方法思考生活,用工程的创新改变生活,已经成为该校大学生科技创新的新风尚。
“科技创新源于对生活的热爱。由于年龄和经历的限制,大部分本科生入校时缺乏对生活的理解,有的甚至缺乏基本的生活经验。因此,在人才培养中,我们首先注重引导本科生学会对生活的体验。”该校建筑与艺术学院党委书记陈刚教授介绍说。这种体验并不是走马观花的参观,而是以智慧的眼光和科学的手段去观察生活,在观察、采集中累积生活的数据和经验,在积累中提升批判思维的能力,最终形成创新型的成果。
在雨雾天气,受到光线影响,驾驶员有时会看不太清交警的手势,影响路面交通通行。对于这种问题,交通运输工程学院的5名同学发明制作出了“智能交通指挥手套”。2013年,这一项发明在全国大学生交通科技大赛上获得一等奖。
“在雨雾天气,如果周边光线比较暗,我常感觉站在路口的交警就像一座雕塑,在远处时很难识别他的指挥手势。”发明团队的本科生纪若婷说,虽然交警会采用印有警用反光条的白色手套指挥交通,但在夜晚光线不足的情况下,还是给驾驶员带来识别困难。正是这一现象,让纪若婷和同学们有了发明的灵感。“我们可以制作一个本身就会发光,不需要借助其他光源的指挥手套。”从外形上看,智能交通指挥手套与普通皮手套相似,但在手套掌心部位有一个突出的LED灯球。当他将手臂水平伸向正前方,掌心朝外、四指垂直朝上,呈现禁止通行的姿势时,手套掌心的LED灯亮红色。当他手臂向右侧水平伸直,掌心向外、四指水平向右,呈现通行的姿势时,LED灯由红色变成绿色。
“在手套里有一个电路板,当手套在变换姿势时,重力方向的变化导致开关的自动切换,从而实现红绿灯的替换。”该发明团队教导老师董满生说。“原理一点都不复杂,但这项发明贴近生活,想法独特,而且作品简单实用,可操纵作强。”
食品安全是全社会高度关注的问题。而传统的食品安全检测方法,需要专业的检测仪器,只能由专业的检验检疫部门进行检测,检测成本昂贵,耗时长。该校生物与食品工程学院研究生梅占龙,在导师的指导下开发出的增敏型试纸条,灵敏度高、稳定性强,既能检测食品中的安全危害因子又能检测环境中的有毒有害物质,还能对临床上一些疾病的标志性分子进行检测。“只要将我们研制的试纸条浸入生猪尿液,十分钟内,试纸条的显示结果就能告诉你猪饲料中有没有含有瘦肉精。”梅占龙介绍说。这种检测方法还可以应用于对双酚A、三聚氰胺等有害物质的检测,不仅方便快捷,而且成本很低,不需要专业人士操作,完全可以在普通家庭中推广使用。在读期间,梅占龙围绕食品安全方向发表了3篇SCI论文,获批3项发明专利。2013年8月,梅占龙荣获中国青少年科技创新领域的最高荣誉——第八届中国青少年科技创新奖。
“在日常教学中,我们在如何在生活中激发学生的创新兴趣、如何引导学生从兴趣中发掘科技创新成果上花了大量的时间和精力。”该校生物与食品工程学院的汪惠丽教授介绍说,她指导的学生每两周就要和导师进行一次一对一的学习汇报,每个月的月底还要进行正式的工作汇报。对于学生在生活中发现的创新点,汪教授会结合自己的科研项目予以支持,引导学生开展更为深入的科学研究。
马齿苋广泛分布于我国南北各地,常生在荒地、田间、菜园、路旁。这样一种民间经常用来治疗腹泻的植物,却能够祛痘美容。这是生物与食品工程学院三年级本科生聂霜看似灵光一闪的新发现。聂霜在阅读文献时发现,腹泻是肠道受到细菌感染,而长痘痘也是皮肤受到细菌感染,两者之间是否有相通之处?在生物化学课的课堂上,聂霜带着这个问题请教了汪惠丽教授。在汪教授的指导下,聂霜整个大二的暑假都泡在了实验室里,将用不同方式得到的马齿苋提取物进行细菌试验。经过无数次反复试验,聂霜终于发现了马齿苋中提取的生物碱可以有效抑制面部皮肤的细菌,起到祛痘美容的效果。目前,这一成果已经在申请专利,并将进一步进行有效性和安全性试验。
下雨天想关窗户,只需要轻松动手按个键;张嘴“使唤”,它就能带你随处散步并躲过障碍物;简单触摸手机屏,座椅可立刻变成一张床……历经5年,由合肥工业大学学生团队研发的“卧居智能轮椅””,将这些听起来有些不可思议的功能全部聚集在一起。第二届中国创新创业大赛安徽赛区总决赛上,合工大7名研究生合作完成的这一成果,作为唯一一支由在校生组成的队伍,在由高新技术企业组成的竞赛对手中脱颖而出,获得团队组第一名、大赛一等奖,成功闯入全国大赛。
敢于和高新技术企业PK,这支队伍靠的并不只是初生牛犊不怕虎的勇气。“中国正在逐步迈入老龄化社会,很多老人会行动不便影响生活。”秦海春介绍说,老人大多行动能力比较差,儿女不能时刻陪伴左右,这种新型多功能轮椅,正是为解决人口老龄化带来的行走障碍而发明的。作为2008年第一批本科就进入合工大创新实验班的学生,在导师的帮助下,秦海春和其他队友从大二开始就进入学校创新实践基地,不断对智能轮椅进行改进。
目前,合肥工大已经建立了16个校内创新实践基地和210个校外实习基地,获批4个国家级实验教学示范中心,9个省级实验教学中心,3个校企合作的国家级工程实践教育中心,为大学生科技创新提供了良好的平台。在这些基地里,大学生可以在导师的指导下围绕自己的兴趣发现在科技创新中大展拳脚。通讯员 周慧 记者 吴兰