- 鐘南山創新獎·輕松發明100例
- 羅凡華
- 1243字
- 2021-12-10 19:17:00
案例14 多功能污染物應對裝置
張 然
多功能污染物應對裝置由張然同學發明。張然同學榮獲第15屆中國青少年創造力大賽金獎(參賽編號201903420),參賽時就讀于河北省衡水第一中學,現就讀于北京理工大學信息科學技術專業。發明指導教師:羅凡華。
一、輕松發明方案
(一)發明名稱:多功能污染物應對裝置
(二)發明方案附圖

(三)發明方案附圖各組成部分說明
各組成部分名稱:1.進污水口;2.進料口;3.重復單元;4.流量計;5.連接控制電路。
補充說明:進污水口可以進液體廢物和氣體廢物;進料口可以進處理試劑和固體廢物;重復單元可以重復多次以滿足工序需求;流量計可以監控流量,兩管道口有高度差,可以避免物料回流;連接控制電路方便人工控制。
二、輕松發明方法
(一)創造法名稱:理論應用創造法
(二)理論應用創造法原理
任何事物的存在都要有其理論依據,其中有些是可以在現代實驗室中探究的,在探究過程中不免用到一些實驗儀器,如果我們能把實驗儀器放大,同時不影響其應用,那么會使諸多實際問題更易于解決。
(三)理論應用創造法應用要領
①設法將已知問題模型化,創造思考基礎;②將實驗儀器放大化,同時保證其功能不變;③將數學表達公式化,用理論公式總結現實問題。
三、輕松發明思想
(一)發明家的思維模式
發明家應當注重理論基礎,并力圖將理論成果實體化,科學定律實體化。先要通過建立模型明確問題是什么,再利用已有科技在實驗問題中探究。
(二)發明家的行為模式
發明家應當善于聯想并建立模型,并對各種創新實驗有所了解。因為發明創造大多涉及全新的理論和思維,只有當發明家懷有“敢為天下先”的精神時才能更好地將理論實驗模型轉化為實際成果。
(三)參賽者的發明夢想
我希望能發明一種廣譜污染物處理系統,能處理大多數污染物,以減少污染物對環境的危害。如今,我國正處于從高速發展向高質量發展的轉型期。黨的十九大報告指出必須堅定不移貫徹創新、協調、開放、綠色、共享的發展理念。我的發明有力契合國家發展方向,符合時代背景,能為國家發展助力。
(四)羅老師點評
發明創造需要將不同領域的概念整合在一起,張然同學的發明是一種具有數學思維的環保裝置,這種具有數學思維的方式能夠為我們解決一系列的問題而不是一種問題。
假設有多種污染源,不同的污染源有不同的排污處理方式,而我們如果針對每一種處理方式都發明一種裝置,不僅處理效率低且占用過多資源與空間。
張然同學為我們提供了一種新思路,污染物入口可有效識別污染物類型,并且處理區可以切換不同的處理方式,這樣就可以使用同一套裝置應對不同的污染源,這是一種高效且創新的發明思路。但是在設計作品裝置時,張同學沒有考慮到具體的使用場景。對于此類發明,應當具體舉例幾種使用場景,這對完善發明的細節及考慮具體可實現程度,都有很大的幫助作用。總體來說,在高中階段就可以提出這種具有普適性、建模性質的創意,說明張然同學具有很好的數學思維,這對他今后的學習和發展都非常有幫助。建議張同學以后可以通過邏輯與建模的方式解決更多問題,相信你在未來一定能夠在專業上有所建樹。