“阿呆”正传——访北京市第八十中学学生杨东麟

　　8月初，以“中国梦·科学梦·青春梦”为主题的第28届全国青少年科技创新大赛在南京举行。此次比赛中，共有400多名来自全国各地的青少年选手展示了他们的创新作品。

　　北京市第八十中学初三学生杨东麟带着自己设计的“路面积水远程报警及自动排水系统”，自信满满地来到了比赛现场。两根传感器，一个太阳能板，再加上一块LED屏，看似不起眼的简单系统却具备了实时监测积水深度、迫近提醒、远程报警、自动排水等功能，这个作品一经亮相便吸引了众人眼光。

　　比赛结束，杨东麟凭借该作品夺得了工程学类初中项目组的一等奖。

　　“阿呆”不呆

　　生活中的杨东麟不爱说话，也不像同龄的孩子那样喜欢与别人打打闹闹，他习惯一个人静静地思考，难免给人“闷”的感觉，于是有同学给他取了个绰号叫“阿呆”，杨东麟对此既没有反驳，也没有辩解，依旧“我行我素”。如果你因此认为他真的很“呆”，那就大错特错了。

　　“我不愿意多说话，这是性格决定的，有时不说话，是因为我在思考。我认为什么事情都应该理清头绪再开口。”杨东麟说。

　　“阿呆”杨东麟不仅不呆，在学习上还很有自己的一套方法。作为物理科代表，杨东麟比其他同学更爱创新，有疑问非要打破砂锅问到底，遇到新鲜事物更像打了鸡血般激动，思索着为什么是这样？有没有更好的解决方法？

　　自从迷上做实验后，杨东麟便把自己的房间变成了工作室，床上、书桌上堆满了各种工具、模型、零件。物理、化学、生物课本上的实验，他几乎都要亲自动手做一遍。“实验让我对定理或公式有了更直观的认识和理解，运用起来更灵活。”杨东麟说。

　　对“看海”说NO

　　对于爱出“怪点子”的杨东麟来说，生活中任何细节都可能成为发明创新的源泉。

　　每年七八月份是北京的雨季，“看海”是大家热议的话题。2012年7月21日，北京遭遇特大暴雨，个别路段积水深达6米，造成了一定的人员伤亡。“这么深的积水，机动车驾驶员竟然没有收到任何明显的预警信息。”想起“7·21”事件，杨东麟总是充满感慨。

　　受此次事件影响，他决定研发一套“路面积水远程报警及自动排水系统”，用于解决道路的积水监控预警问题。

　　确定研究目标后，杨东麟开始收集、观察北京立交桥、高速路预警设施的情况。他发现，原有的积水深度警戒线、积水深度标尺根本不能提前预警，在恶劣天气条件下，司机很难注意到这些警戒线和标尺。

　　如何让来往车辆、行人在形成积水的第一时间获悉险情？如何最大范围地告知即将或可能前往积水路段的人员、车辆及时绕路行驶？这些都成了杨东麟思考的核心问题。

　　在指导教师陈宇红的帮助下，杨东麟查阅了大量资料并最终确定了研究重点：集中多种，感应装置以提升系统整体的可靠性，在迫近预警的同时进行短信远程报警，增加自动排水功能，确保制作出一个较为完善、可靠的系统。

　　要实现持续监测、实时显示深度，单片机需不断计算深度：水深从1cm到40cm，每个单位的变化都要通过LED屏显示。这样，单片机内至少要存储40条指令代码和其他内容指令代码。

　　为了增强单片机数据内存的使用效率，杨东麟将水深代码分成四类并写入程序，让每类代码的不同部分通过单片机程序编写实现显示不同数据的内容。

　　如何实现市电与太阳能电池板之间的自动切换？杨东麟设计的方案是通过单片机，先测试太阳能电池板的负载（输出电压）：当负载（12V）低于11.5V，对应电源（5V）电压模拟量低于4.8V，则立即切换为市电供电。

　　但问题也随之而来，在电源切换的瞬间，整个系统没有电能，单片机无法工作，所以要在单片机上额外安装一节干电池单独给单片机供电。但又会出现另外两个问题：干电池需及时更换，时间一长容易失效；电能不足时，会出现基准电压漂移现象，导致系统判断不准。最后杨东麟设计了一个自动切换电路：使用两个继电器自动切换。太阳能电池有输出电压时，切换至太阳能供电；太阳能电池无输出电压时，自动切换至市电供电，由此彻底解决了系统的供电问题。

　　经过半年多的反复实验与不断改进，杨东麟终于成功地设计制作出“路面积水远程报警及自动排水系统”，它能对积水深度进行实时、不间断地监测，并在第一时间通过LED屏显示报警文字，提醒迫近该地区的机动车驾驶员和行人。同时能利用通信技术将积水信息向指定的手机发送报警短信，提示积水位置、深度。还能通过控制卡向水泵发出指令，远程启动排水子系统。

　　在今年3月举行的第33届北京青少年科技创新大赛上，《路面积水远程报警及自动排水系统》一举获得工程学一等奖，并在8月举行的第28届全国青少年科技创新大赛上再次夺魁，受到了社会的广泛关注。

　　厚积薄发

　　和很多同龄的“小发明家”相比，杨东麟只能算“后辈”，因为他真正系统接触科技创新是从初中才开始。

　　小时候的杨东麟有着超强的好奇心和用不完的精力，贪玩、不爱学习的他没少被老师、父母批评。

　　为了能让他顺利进入初中，2010年，杨东麟的父母为他报了北京八十中学科技特招生。这次杨东麟可没让父母失望，凭借过人的动手能力和广博的知识积累，他顺利通过学校的无线电定向测试，拿到了录取通知书。

　　进入八十中后，杨东麟似乎找到了释放自己的舞台。“在课堂上，我第一次接触到乐高机器人，老师让我们通过自行设计、制作机器人并进行编程，使机器人在特定的任务场地按一定的规则完成任务。”谈起那段经历，杨东麟津津乐道，“学习编程充满乐趣，我们会设置不同的程序，改变机器人的动作和运动轨道，每次操作成功后，都会觉得很有成就感。”

　　在老师的帮助下，杨东麟还用可编程Lego砖块、电动马达、传感器等组装成了一个可以行走的机器人。这次小小的成功触发了他对机器人，特别是控制机器计算机语言的兴趣，自此他对科技创新醉心不已。

　　发明源于对生活的观察，这是杨东麟常说的一句话。在天安门游玩，看到地上的口香糖，他就会思考如何处理这些口香糖，联想到垃圾桶数量稀少，游客不方便扔垃圾，他想到了发明口香糖盒；和同学聊天时，听说医院的输液系统不好管理，输完液需要护士手动关闭，如果病人睡着了就会忘记叫医生，于是他想到了发明输液器自动报警装置，在输液完成后，自动提醒医务人员。

　　如今，杨东麟已进入八十中高中部学习。面对繁重的学习压力，他最大的愿望是尽早适应高中的学习生活。对于未来，杨东麟准备给自己一年的时间酝酿一个合适的选题，争取明年参加美国英特尔国际科学与工程大奖赛，并获得好成绩。他会一直用实际行动证明，“阿呆”不呆。

　　文本刊记者 王继东

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