一位12岁科学家的三项天才发明

12岁的佩顿·罗伯逊是一位充满创造力的小科学家,他发明了含可膨胀聚合物的新型沙袋以应对家乡的飓风洪涝,并已拥有三项待批专利,包括高尔夫球保温套和可伸缩辅助轮。他凭借创新思维荣获探索教育3M青年科学家挑战赛冠军,并以”失败是进步”的理念激励同龄人勇于探索。

一位12岁科学家的三项天才发明

12岁的佩顿·罗伯逊(Peyton Robertson)一旦发现问题,就一定会想办法解决。当这位年轻的科学家注意到家乡佛罗里达州劳德代尔堡每年都会遭遇飓风季节带来的洪涝问题时,他便着手研发一种更好的沙袋。

佩顿的沙袋内含一种可膨胀聚合物,干燥时重量轻、便于运输,遇水后则会变成密实的填充物,将沙袋牢牢固定在原位。他还加入了少量食盐——这一设计使沙袋中的溶液比迎面而来的海水密度更大。为了消除沙袋之间容易漏水的缝隙,他还设计了一套互锁紧固系统,在聚合物膨胀时将沙袋紧密锁合。风暴过后,沙袋干燥时会恢复原状,可重复使用。

这款创意十足的沙袋(以及佩顿”从容自信的表达、创新的思维和对科学方法的深刻理解”)为他赢得了极负盛名的探索教育3M青年科学家挑战赛一等奖,他也成为该赛事历史上最年轻的冠军。除了2.5万美元的奖金和与其他决赛选手共赴哥斯达黎加的夏日之旅,他还受到了媒体的广泛关注,包括在《艾伦秀》上的一段可爱亮相。他还申请了开放专利,让其他人可以使用并改进他的设计。

事实上,他目前已有三项专利申请待批。第一项是一款用于维持高尔夫球静止温度的保温套,起因是他好奇为何高尔夫球在寒冷天气里弹跳距离会变短(当时他年仅八岁)。第二项是可伸缩辅助轮,灵感源于帮助妹妹们学骑自行车的创意。如今,已有自行车厂商主动联系他,希望购买这一创意。每当谈起科学,佩顿对周围世界那种无法满足的好奇心便显露无遗。他热爱科学,并非为了科学本身,而是渴望理解这个世界,让它变得更美好。”我把这个世界看作一个充满活力、可以被我改变和影响的地方,”他在《艾伦秀》上说道,”我热爱用学到的数学和科学知识去帮助他人。”

面对如此多变的极端天气,我们希望深入了解这位前途无量的问题解决者。我们通过电子邮件与佩顿进行了交流,探讨他的灵感来源以及下一步计划。第一个问题:

你是如何对科学产生兴趣的?佩顿这样说——

其实,我并不是对科学作为一门独立学科产生了兴趣,而是对我在研究和探索其他事物过程中背后的科学原理产生了兴趣。比如,如果你热爱棒球,不妨思考一下曲球为什么会弯曲。如果你喜欢电影,可以研究特效是怎么实现的。如果你对烹饪感兴趣,想一想微波炉里的光波是如何运作的。

那么是什么让你决定着手改进沙袋的呢?

重新设计无沙沙袋的想法,源于我在南佛罗里达亲历飓风的经历。可膨胀聚合物的概念早已存在,曾被用于制造人造雪,甚至其他无沙沙袋。它吸水后会膨胀。但我设计的关键在于向聚合物中加入了食盐。

你说得轻描淡写,过程中有没有遇到什么挫折呢?

嗯,向可膨胀聚合物中加盐后,聚合物的膨胀程度会减小。所以最大的挑战之一,就是理解、测试并计算出聚合物在暴露于10%盐溶液时的膨胀率,从而能够在沙袋中预先填入正确比例的聚合物和食盐。

你下一个计划挑战的重大项目是什么?

在佛罗里达,柑橘溃疡病会导致树木提前落果。我一直在思考,是否有可能通过类似于给树木进行预防性免疫接种的方式来减少柑橘溃疡病的发生。我也在考虑,能否将水下扬声器技术、回声定位和算法结合起来,帮助引导鲸鱼——比如最近被困在大沼泽地的那些——回归开阔的海域。

你对社区本地问题有如此强烈的关注意识,真是太棒了。对于那些希望参与解决当地问题的孩子,你有什么建议?

首先列出所有影响你所在地区的问题。这些问题往往对你更有吸引力,能够获取更多本地资源,最终也会证明这些问题具有广泛的全球影响力。

有没有一件你掌握的知识,是你希望每个人都能了解的?

失败是一种进步,是整个过程中不可或缺的一部分。无论是科学还是生活,你必须迈出第一步,经历失败,然后不断前行。足球比赛有终场哨声,高尔夫球赛在最后一洞结束。但当你正在钻研某件事情而它暂时行不通时,你只需延长这场比赛——再给你的实验或原型一次机会。

阅读更多 TED 青年心声系列 »

原创文章,作者:codex2,如若转载,请注明出处:https://www.ormemo.com/2922.html

(0)
codex2
上一篇 05/22/2026 17:17
下一篇 05/22/2026 18:21

相关推荐

  • 你检查过自己的网络交友资料简介吗?

    一项来自荷兰蒂尔堡大学的研究发现,网络交友资料简介中的语言错误会影响他人对资料主人的吸引力判断。注意到错误的参与者,会给出更低的社交和浪漫吸引力评分,但外貌吸引力和约会意愿不受影响。照片清晰度则主要影响外貌吸引力评分。

    05/28/2026
  • 未来的人类会将机器人视为情感伴侣吗?

    随着人工智能与机器人技术的飞速发展,未来的人类是否会将机器人视为情感伴侣?研究表明,年龄是影响人们接受机器人伴侣的最关键因素,年轻一代对此更为开放。与此同时,我们也需警惕过度依赖机器人可能带来的社会孤立风险。

    3天前
  • 如何致一篇真正颂扬逝者的悼词

    Death is a part of life, and so are the funerals and memorial services held to mark an individual’s passing. But when we’re called upon to speak at these occasions, many of us are at a loss for words. Here are some basic guidelines for writing a eulogy, from palliative specialist BJ Miller and writer Shoshana Berger.

    06/04/2026
  • 男性成长工作坊的魔力

    许多男性对脆弱感到恐惧,尤其不愿在其他男性面前展露内心。本文作者以亲身经历为引,讲述男性团体治疗如何帮助男性突破心防,建立真实的情感连接,走出孤独,重新认识”亲密感”的真正含义。

    05/28/2026
  • 关系中的”按钮效应”

    在伴侣关系中,我们常抱怨对方”会戳我的痛处”。然而,真正的改变不在于让对方停止触发我们的”按钮”,而在于我们自己去了解这些按钮的来源,承担起管理自身反应的责任,从而从根本上改写亲密关系中的情绪模式。

    06/09/2026
  • 如何通过3个简单步骤改善你的亲密关系

    价值观如同人生罗盘,能引导我们在亲密关系中成为真正理想中的伴侣。本文通过三个简单步骤,帮助你厘清内心价值观、找到与之对应的具体行动,从而在日常相处与冲突时刻中建立更真实、更有联结感的亲密关系。

    05/30/2026
  • 灰色离婚或丧偶之后,会发生什么?

    随着”灰色离婚”现象激增,越来越多的老年人面临离婚或丧偶后的人生抉择。研究显示,丧偶男性再婚率远高于女性,而选择同居的老年人数量自2000年以来已增逾三倍。社交网络、子女距离及个人财务自主性均影响着老年人是否重新寻伴。文章还提供了四个关键自省问题,帮助老年人在人生下半场做出更有意识的关系选择。

    6天前
  • 为何危险信号对某些伴侣而言如同”家”的感觉

    为什么有些人总是对感情中的危险信号视而不见,甚至对其感到熟悉?这与童年早期的关系模式密切相关——”强迫性重复”使人们无意识地重演过去的痛苦。本文提供了几个实用建议,帮助你识别并打破这种不健康的感情循环。

    3天前
  • 仁爱式掌控:施加影响力的更好方式

    当伴侣一方能有效管理自身情绪与需求时,往往会在无意间对另一方产生积极的”仁爱式掌控”,如同良性感染,引导对方以同样成熟的方式回应。本文通过夫妻间的真实案例,探讨需求管理方式对亲密关系的深远影响。

    3天前
  • 哪里的男子气概最岌岌可危?

    有些男人和女人认为 "男子气概 "是一种岌岌可危的社会地位,很难获得,也很容易失去。这种观念在某些文化群体中是否比在其他文化群体中更常见?

    01/11/2025

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注