一個神奇的浴池,可以直接放進河流小溪中,水分子可以滲透進來,但寄生蟲、砂石等污染物卻被過濾在外,人們能在里面沐浴,還能漂浮在水上觀景。合肥工業大學三位學子設計的這款名為《FlowBath(流動浴池)》的作品,摘得2013年全球工業設計頂級獎項——德國紅點設計大獎。
設計者之一——該校建筑與藝術學院研究生章林富介紹說,《流動浴池》的設計初衷是針對當下環境污染、解決洗澡問題的一種探索。“現在很多地方環境污染嚴重,水質特別差。我們設計“流動浴池”就是希望即使在水質不好的地區,人們也可以把浴池搬至湖里享受舒適。”
作為一所具有60多年辦學歷史的工科大學,合肥工大一直以培養應用型高級工程科技人才為已任。近年來,該校大學生科技創新活動深入開展,本科生參與科研和創新實驗的積極性高漲,參與率超過50%,大學生課外科技創新成果大量涌現。每年參與學生人數達6000人,近千個項目被列為國家級、校級大學生創新型實驗計劃項目。2010年以來,大學生學科競賽省級以上獲獎1973項,其中國家級1446項。而這數以千計的創新成果,絕大部分來源于生活又應用于生活,用智慧的眼睛觀察生活,用科學的方法思考生活,用工程的創新改變生活,已經成為該校大學生科技創新的新風尚。
“科技創新源于對生活的熱愛。由于年齡和經歷的限制,大部分本科生入校時缺乏對生活的理解,有的甚至缺乏基本的生活經驗。因此,在人才培養中,我們首先注重引導本科生學會對生活的體驗。”該校建筑與藝術學院黨委書記陳剛教授介紹說。這種體驗并不是走馬觀花的參觀,而是以智慧的眼光和科學的手段去觀察生活,在觀察、采集中累積生活的數據和經驗,在積累中提升批判思維的能力,最終形成創新型的成果。
在雨霧天氣,受到光線影響,駕駛員有時會看不太清交警的手勢,影響路面交通通行。對于這種問題,交通運輸工程學院的5名同學發明制作出了“智能交通指揮手套”。2013年,這一項發明在全國大學生交通科技大賽上獲得一等獎。
“在雨霧天氣,如果周邊光線比較暗,我常感覺站在路口的交警就像一座雕塑,在遠處時很難識別他的指揮手勢。”發明團隊的本科生紀若婷說,雖然交警會采用印有警用反光條的白色手套指揮交通,但在夜晚光線不足的情況下,還是給駕駛員帶來識別困難。正是這一現象,讓紀若婷和同學們有了發明的靈感。“我們可以制作一個本身就會發光,不需要借助其他光源的指揮手套。”從外形上看,智能交通指揮手套與普通皮手套相似,但在手套掌心部位有一個突出的LED燈球。當他將手臂水平伸向正前方,掌心朝外、四指垂直朝上,呈現禁止通行的姿勢時,手套掌心的LED燈亮紅色。當他手臂向右側水平伸直,掌心向外、四指水平向右,呈現通行的姿勢時,LED燈由紅色變成綠色。
“在手套里有一個電路板,當手套在變換姿勢時,重力方向的變化導致開關的自動切換,從而實現紅綠燈的替換。”該發明團隊教導老師董滿生說。“原理一點都不復雜,但這項發明貼近生活,想法獨特,而且作品簡單實用,可操縱作強。”
食品安全是全社會高度關注的問題。而傳統的食品安全檢測方法,需要專業的檢測儀器,只能由專業的檢驗檢疫部門進行檢測,檢測成本昂貴,耗時長。該校生物與食品工程學院研究生梅占龍,在導師的指導下開發出的增敏型試紙條,靈敏度高、穩定性強,既能檢測食品中的安全危害因子又能檢測環境中的有毒有害物質,還能對臨床上一些疾病的標志性分子進行檢測。“只要將我們研制的試紙條浸入生豬尿液,十分鐘內,試紙條的顯示結果就能告訴你豬飼料中有沒有含有瘦肉精。”梅占龍介紹說。這種檢測方法還可以應用于對雙酚A、三聚氰胺等有害物質的檢測,不僅方便快捷,而且成本很低,不需要專業人士操作,完全可以在普通家庭中推廣使用。在讀期間,梅占龍圍繞食品安全方向發表了3篇SCI論文,獲批3項發明專利。2013年8月,梅占龍榮獲中國青少年科技創新領域的最高榮譽——第八屆中國青少年科技創新獎。
“在日常教學中,我們在如何在生活中激發學生的創新興趣、如何引導學生從興趣中發掘科技創新成果上花了大量的時間和精力。”該校生物與食品工程學院的汪惠麗教授介紹說,她指導的學生每兩周就要和導師進行一次一對一的學習匯報,每個月的月底還要進行正式的工作匯報。對于學生在生活中發現的創新點,汪教授會結合自己的科研項目予以支持,引導學生開展更為深入的科學研究。
馬齒莧廣泛分布于我國南北各地,常生在荒地、田間、菜園、路旁。這樣一種民間經常用來治療腹瀉的植物,卻能夠祛痘美容。這是生物與食品工程學院三年級本科生聶霜看似靈光一閃的新發現。聶霜在閱讀文獻時發現,腹瀉是腸道受到細菌感染,而長痘痘也是皮膚受到細菌感染,兩者之間是否有相通之處?在生物化學課的課堂上,聶霜帶著這個問題請教了汪惠麗教授。在汪教授的指導下,聶霜整個大二的暑假都泡在了實驗室里,將用不同方式得到的馬齒莧提取物進行細菌試驗。經過無數次反復試驗,聶霜終于發現了馬齒莧中提取的生物堿可以有效抑制面部皮膚的細菌,起到祛痘美容的效果。目前,這一成果已經在申請專利,并將進一步進行有效性和安全性試驗。
下雨天想關窗戶,只需要輕松動手按個鍵;張嘴“使喚”,它就能帶你隨處散步并躲過障礙物;簡單觸摸手機屏,座椅可立刻變成一張床……歷經5年,由合肥工業大學學生團隊研發的“臥居智能輪椅””,將這些聽起來有些不可思議的功能全部聚集在一起。第二屆中國創新創業大賽安徽賽區總決賽上,合工大7名研究生合作完成的這一成果,作為唯一一支由在校生組成的隊伍,在由高新技術企業組成的競賽對手中脫穎而出,獲得團隊組第一名、大賽一等獎,成功闖入全國大賽。
敢于和高新技術企業PK,這支隊伍靠的并不只是初生牛犢不怕虎的勇氣。“中國正在逐步邁入老齡化社會,很多老人會行動不便影響生活。”秦海春介紹說,老人大多行動能力比較差,兒女不能時刻陪伴左右,這種新型多功能輪椅,正是為解決人口老齡化帶來的行走障礙而發明的。作為2008年第一批本科就進入合工大創新實驗班的學生,在導師的幫助下,秦海春和其他隊友從大二開始就進入學校創新實踐基地,不斷對智能輪椅進行改進。
目前,合肥工大已經建立了16個校內創新實踐基地和210個校外實習基地,獲批4個國家級實驗教學示范中心,9個省級實驗教學中心,3個校企合作的國家級工程實踐教育中心,為大學生科技創新提供了良好的平臺。在這些基地里,大學生可以在導師的指導下圍繞自己的興趣發現在科技創新中大展拳腳。通訊員 周慧 記者 吳蘭