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大學開學怪才來了 靠研究蝴蝶加分進清華

2012年08月15日16:31    來源:京華時報     手機看新聞

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  陳垚旭:納米科技並非遙不可及

  韓乾:靠研究蝴蝶加分進清華

  明天,清華大學的新生們將開始集中報到。去年,清華大學推出“拔尖計劃”,是給具有學術理想和創新潛質、在某一方面有突出才華並取得一定成果的高中畢業生量身定做的選拔計劃和培養計劃。今年北京12位獲得該資格的學生中有8位成功進入清華。他們是憑借怎樣的特長走進清華的呢?

  本報記者周逸梅

  美麗的翅膀,翩飛的身影,很小的時候韓乾就迷上了精靈般的蝴蝶,給它們拍照,試著做標本,在書中尋找它們的來歷。高中時,韓乾嘗試做了一個可以在移動設備上使用的蝴蝶數據庫。靠著這個興趣愛好,韓乾得到了清華拔尖計劃的垂青,被清華電子科學信息專業錄取。

  韓乾:

  靠研究蝴蝶加分進清華

  從小是個蝴蝶迷

  韓乾從小就喜歡蝴蝶,為此父母經常帶著他到戶外抓蝴蝶玩,帶他去蝴蝶泉等景區看蝴蝶。“很小的時候,總是喜歡抓住蝴蝶在家養,可是總是沒幾天就死了。之后我就改為買標本、拍照片。”他總共拍了幾百張蝴蝶的照片,並在網上找了很多蝴蝶的資料。

  當他高一參加翱翔計劃后,他選擇了生物和計算機兩個方面,最后他被安排到了清華智能技術與系統國家重點實驗室。怎麼樣把計算機和喜歡的蝴蝶想結合?韓乾想到自己平時要找點蝴蝶的資料非常麻煩,隻有現場拍下照片,回家翻書對比《中國蝴蝶原色圖鑒》,才能知道這種蝴蝶的具體品種。能不能給常見的蝴蝶建立一個數據庫,隨時就可以搜索查詢呢?韓乾開始動腦子。

  制作蝴蝶數據庫

  韓乾用WORD、EXEL等最基本的電腦軟件開始,逐一錄入每種蝴蝶的資料,最后一共收錄了全國12個科532種蝴蝶品種以及一些國外蝴蝶的資料。錄入資料是一個繁復的過程,但由於本身對於蝴蝶的熱愛,對於韓乾來說卻是個享受的過程,其間他還使用了自己多年來拍攝的照片。

  為了能讓這個數據庫方便攜帶,韓乾設計成了基於移動平板電腦和手機使用的應用軟件,自己設計界面,嘗試電腦編程,終於通過一年努力,完成了一個在自己手機上能使用的初成品。

  韓乾告訴記者,在他原先的構想裡,希望是可以通過手機拍攝蝴蝶照片,系統自動與數據庫進行圖片比對,搜索出蝴蝶的品種資料。但是由於圖片拍攝角度、光線不同,要實現與數據庫圖片對比還很困難,所以現在隻能做成一個手動輸入關鍵詞搜索的數據庫。“這是我以后的目標,希望到了大學繼續完善我的數據庫。”

  想做病虫害系統

  韓乾的數據庫設計,雖然並不是什麼科技突破,但是在翱翔計劃終評時得到很多專家的好評。專家們認為他的發明出發點緣於他自己喜歡收集蝴蝶的心願,而且對中學生來說技術上又力所能及,最后的成果又有實際的使用意義。

  雖然得到了好評,韓乾還有更多的念頭,他想以后擴展數據庫的范圍,“比如我可以把范疇從蝴蝶擴展到農作物、病虫害等,這樣果農如果發現了一些奇怪的昆虫可以及時通過數據庫搜索資料,判斷是否為病虫害,早做防治。”

  納米科技、催化材料……這些對大部分高中生來說,顯得高深而遙遠的科技,卻被陳垚旭得心應手玩轉。他別出心裁地想到在納米二氧化碳中加入磁,通過磁場控制催化速度,這種新材料的發明被清華大學認可,得到“拔尖計劃”的認定。

  陳垚旭:

  納米科技並非遙不可及

  奇思妙想獲認可

  納米二氧化碳是材料領域的一個熱門話題。陳垚旭可以做什麼?他思考了很久。這時,陳垚旭在高中物理課堂剛好學到了磁,是不是可以將磁加入這種材料,通過改變磁場的大小來控制催化的速度呢?他突然靈光一現,而這正好是還沒有人涉獵的課題。陳垚旭為這個想法感到激動,但是作為一個高中生,物理化學的知識還非常局限,陳垚旭找到了實驗導師、清華的學生、高中老師及其各大學校的教授請教,一步步設計出自己的實驗方案。

  他把每個周六上午都獻給了實驗室,一次實驗就要做六七個小時。終於他慢慢發現,做一種新材料也許不再是天方夜譚。他將自己的實驗成果寫成論文,被選為了“翱翔計劃”物理組的發言代表。“有了我的新材料,人們就可以控制掌握處理污染的時間,最大限度減少納米二氧化碳的浪費並實現回收利用。”

  最大困難是入門

  回想整個科研的過程,陳垚旭表示最大的困難其實在於入門階段。當時作為一個高一學生,材料對他來說是個全然陌生的新領域,他的知識太單薄,那時候他完全看不懂納米材料的專業論文,甚至還被要求讀很多英文文獻,“每個專業名詞都需要查專業字典,我光翻譯就要花上三個小時,更別說要看懂其中的意思。這個過程真的很熬人。”這個熬人的過程一直延續了小半年,他才能真正感覺入了門。

  即使是那麼一個熬人的過程,他卻從沒想過要放棄,“這個學習過程不討厭,讓人有滿足感。”

  他的經驗是,對於看起來高深的學問,千萬不要有畏懼心理,隻要去接觸就會越來越了解。

  面試差點被問倒

  對於很多高中生熱衷的學科競賽,陳垚旭並沒有太多的興趣。高三時,他發現了清華的“拔尖計劃”,抱著試一試的心態提交了材料。

  陳垚旭從初審、3A考試一路順利過關斬將,來到了拔尖計劃的面試現場。當時5位考官問的問題非常刁鑽。“有問我手機上使用哪些材料、現有電池的局限和發展方向、哪些碳材料技術獲得諾貝爾獎等,也恰好因為我平時對於手機新科技非常感興趣,看過相關的書籍,否則一定答不上來。”即使正好撞上了槍口,他依然有幾次被問得“卡殼”。最后,陳垚旭得到了50分的加分認可。

  獲認可加分進清華

  韓乾通過新聞得知清華的“拔尖計劃”。清華一直是他夢寐以求的學校,可是忽高忽低的成績讓他心裡沒底。平時,韓乾也不是把全部心思用在學科競賽上,每次都是抱著玩一玩的心態去參加一些比賽,也曾獲得過全國數理化大賽數學一等獎、北京市第13屆數學應用知識競賽一等獎,但是這些獎項都不在保送范疇之列。“沒想到自己平時弄的小玩意也可以申請加分。”

  他用這個課題申請了拔尖計劃,通過初審和筆試后,到了電子信息科學專業進行面試。“走進考場時,發現是九個考官面對我一個學生,當時就有點緊張。”考官們問了他對於前沿熱門的雲計算和雲存儲的概念,這些沒有難倒一直關注於此的韓乾,最后順利拿到了40分的加分資格。

  最后在高考時,韓乾考了645分,比清華的提檔線略低11分,憑借加分順利被清華錄取。

  出生“材料世家”

  和計算機、生物等學科不同,材料在中學生中應該算是個“冷門”的學科,大部分學生對此都摸不著門道。可是陳垚旭卻對此很著迷,“我媽媽是做材料相關工作的,我叔叔是學金屬材料的,爺爺還出過金屬材料的書,我可以說是出生在世家。”除了家庭的影響,陳垚旭還有個不小的“野心”,他認為21世紀,新材料領域有廣闊天地,一旦實現技術的突破能給人們的生活帶來質的突破。

  於是,他在高一加入“翱翔計劃”后,選擇了材料方向。到清華新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室學習,為他打開了材料學科的大門。

  可導師給他指的方向為納米二氧化鈦,這讓他一頭霧水,到處查資料,看文獻綜述,才知道這個材料可以通過光照產生催化劑自動分解有害物質,可以廣泛用於裝修染料、污水處理等方面。這種神奇的環保材料一下子引起了他的興趣。(周逸梅)

(責任編輯:化雅楠(實習生)、熊旭)

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